La chiesa attuale sorge sull’area della cappella dell'Annunziata, eretta nel 1389 fuori dalla cinta muraria. La cappella primitiva, che è incorporata nella chiesa attuale, fu costruita per iniziativa di Elena di Paula, e fu dedicata all’Annunziata, perché conteneva un affresco del Tre-Quattrocento, L’Annunciazione, che secondo alcuni è opera di Ottaviano Nelli, per altri di Antonio Alberti. Nel 1577 fu fondata in questa chiesa la Compagnia dell'Annunziata di fuori, che vi restò fino al 1595. Verso il 1581, la cappella fu variamente decorata. Sulla parete di fondo campeggia il citato affresco dell’Annunciazione, ma vi furono aggiunti stucchi di Ottaviano Viviani, grottesche di Giulio Virgili ed opere di F. Bellini, A. Purini, F. Balzelli, R. Ardovicchi, A. Viviani e C. Ventura.