E' una Chiesa di Arezzo costruita in stile gotico ad unica navata nel 1278. Il bellissimo Crocifisso posto all'interno della Badia è stato realizzato nel 1319 dal Bonaventura. Il Chiostro, progettato da Giuliano da Maiano è datato 1489. Bartolomeo della Gatta ha realizzato, nel 1489 l'affresco con San Lorenzo.

Il 1565 è la data di inizio della completa trasformazione della Chiesa su progetto di Giorgio Vasari. I lavori si protrassero fino al '600 e nel 1650 fu costruito il campanile. Dopo la trasformazione, la Chiesa divenne a tre navate. Per questo fu spostata anche la porta di ingresso, ma è rimasta anche quella originaria che fu semplicemente chiusa (vedi foto).

Il Presbiterio è dominato dal complesso monumentale dell'altare che fu realizzato da Giorgio Vasari nel 1563 per la cappella della famiglia nella Chiesa parrocchiale della Pieve di Santa Maria (dove G.Vasari è sepolto) e poi trasportato in questa Badia nel 1865.
  
Nella Badia è custodita la "Pala Albergotti" rappresentante l'Assunzione e Incoronazione della Beata Vergine.
L’Incoronazione fu eseguita da Vasari per Filippo Salviati nel 1567, destinata inizialmente alle suore di San Vincenzo a Prato, ma in seguito acquistata ad Arezzo dal giurista Nerozzo Albergotti per la sua cappella di famiglia (1570), posta a  sinistra dell’altar maggiore nella Pieve di Santa Maria ad Arezzo. Messer Nerozzo di Giovanni di Antonio Albergotti era il padrino del nipote di Giorgio Vasari, suo omonimo e figlio di suo fratello Pietro nato nel 1562. Alla morte del pittore ne fu anche esecutore testamentario.
Fu probabilmente l’Albergotti a voler estendere l’opera con l’aggiunta delle tavole perimetrali e la grande cornice.
L’opera rimase in Pieve fino al 1865 quando venne spostata in Badia insieme all’Altare maggiore (anch’esso di Vasari), nel procedere di un radicale restauro della Pieve che, nel tentativo di ripristinarne l’aspetto medievale, la  privò di tutte le opere d’epoca successiva che furono spostate o distrutte.
La preziosa opera, di grandi dimensioni, si è conservata da allora in posizione ben poco visibile  nella parete destra del coro di Badia. 
In occasione del restauro, terminato nel Dicembre 2009, la pala centrale è stata collocata nella controfacciata destra della chiesa. E' ancora in corso il restauro delle tavole perimetrali e della cornice monumentale.
Nella Badia è possibile ammirare anche un capolavoro di artificio barocco:  la finta cupola dipinta su tela da Andrea Pozzo nel 1702 e posta al di sopra dell'altare maggiore.

Alla destra dell'altare maggiore è appeso un bellissimo Crocifisso dipinto su Tavola da Segna di Bonaventura nel 1319.