La chiesa è ricordata nel 1274 come dipendente dalla pieve di Sant'Ippolito in Piazzanese, inoltre era usata come aula per le riunioni del medievale Comune di Agliana. Fu Interessata da notevoli lavori tra la fine del secolo XVII e gli inizi del XVIII. Nel 1727, a seguito dell'istituzione del piviere d'Agliana fu elevata dal vescovo Colombino Bassi alla dignità di pieve. Si pensa, inoltre, che la chiesa sia stata eretta in una corte di proprietà del vescovo di Pistoia dove nell'anno Mille sorgeva un castello che prendeva il nome della località di Alliana. Ad oggi non rimangono tracce visibili della chiesa di quel tempo, in quanto l'edificio è stato appunto oggetto di diversi restauri nel corso del tempo. Un restauro importante a venne nel periodo in cui vi era come rettore il Curato Benedetto Montordi di Quarrata, dal 1695 al 1715. La chiesa completamente rinnovata fu riconsacrata il 5 giugno del 1707 dal vescovo Michel Carlo Visdomini Cortigiani. Nel 1782 era prevista una totale ricostruzione con notevole ampliamento, voluto dal vescovo Ricci, ma non fu realizzata. Nel 1868 fu nuovamente restaurata e ampliate come ora la vediamo, a opera dell'architetto pistoiese Ferdinando Gai. Delle antiche strutture mantiene la massiccia e quadrata torre campanaria tuttora esistente. Sul retro della chiesa è l'oratorio della Compagnia del S.S. Sacramento, di fondazione tardo cinquecentesca, modificato nel XVIII secolo. A fianco della facciata vi era un altro oratorio dedicato alla Madonna Assunta, demolito nel 1966. Da questo oratorio fu rubata ai primi del 1900 una tavola dipinta da Bernardino del Signoraccio.