La chiesa, così com’è oggi, con la pianta a croce latina, un’ampia navata unica con cinque cappelle per lato, transetto e abside, è il risultato dei lavori di ammodernamento realizzati nel 1735 da Ferdinando Ruggeri, mentre la parte superiore della facciata fu completata nel 1803.

Nel 1944 il crollo del campanile minato dai tedeschi causò la distruzione del soffitto. Gli affreschi settecenteschi perduti furono interamente ridipinti dai pittori empolesi Virgilio Carmignani e Sineo Gemignani.

Molte delle opere provenienti dalla chiesa sono oggi conservate nel vicino Museo della Collegiata. In chiesa restano, oltre all’affresco del Redentore di Raffaello Botticini, una Madonna attribuita a Leonardo del Tasso, una tela de l’Empoli raffigurante San Giuseppe e, sull’altare maggiore, il trittico di Lorenzo di Bicci e Bicci di Lorenzo con la Madonna col Bambino tra i Santi Martino, Andrea, Agata e Giovanni Battista. Nella prima cappella di destra si trova un Crocifisso ligneo trecentesco considerato miracoloso (avrebbe fatto cessare l’epidemia di peste nel 1399) tuttora oggetto di devozione.