Nel 1211 fu fondata la chiesa priorale per il primo monastero fiorentino delle suore camaldolesi di Sant'Agata, alle quali si erano unite le "Donne di Sant'.Andrea di Bibbiena" che avevano abbandonato l'antico convento di Sant'Andrea in Casentino a causa del saccheggio della loro citta'.
     Successivamente, in varie epoche, vennero incorporati e si succederono nel convento ben dodici monasteri.
     Tra le reliquie della santa catanese conservate a Fireze, oltre a quelle insigni di questa chiesa, e' famosa la porzione di velo conservata nella Cattedrale che veniva portata in processione ogni anno il 5 di febbraio festa di Sant'Agata per impetrare la protezione dagli incendi.
     Sulla facciata della chiesa, si vede ancora la "testa di moro" emblema araldico della famiglia Pucci che ne fu patrona.
     Nel 1568 fu iniziato un primo ammodernamento della chiesa per la quale nel 1592 Alessandro Allori esegui' il disegno della facciata a tre ordini, con una bella porta lignea coeva, con nicchie e piccole finestre elissoidali nella parte inferiore mentre quelle superiori sono di forma rettangolare e ornate di cartigli.
    Putroppo tutti gli elementi ornamentali in pietra arenaria sono fortemente degradati e scarsamente leggibili.
    L'interno della chiesa, di tipo monastico, con il coro pensile che occupa tutta la navata, si apre con tre arcate sul presbiterio quadrato, ornato di grate, falsi coretti dipinti in prospettiva, e pitture importanti.
     Alla parete destra, sopra l'altare: La Sacra Famiglia, Santa Elisabetta e San Giovannino, di ignoto pittore di scuola fiorentina del sec XVIII.
     Sotto la tributa, a destra: L'Annunciazione, di Neri di Bicci (datata 1444).A destra dell'altar maggiore: La Sepoltura di Sant'Agata; a sinistra: II martirio di Sant'Agata, affreschi di Giovanni Bizzelli datati 1582;
sull'altare: Le nozze di Cana, di Alessandro Allori. Altare di sinistra: Il martirio di Sant'Andrea, di Lorenzo Lippi (datato 1639), proveniente dalla chiesa di San Frediano.
Alla soppressione del 1785 il fabbricato conventuale e annessa chiesa passarono alle suore Montalve per farne un educatorio ma, divenuto insufficiente, nel 1794 le Montalve si trasferirono nel grandioso edificio di San Jacopo di Ripoli in via della Scala.
     Dal 1860 l'edifico, di proprieta' demaniale, e stato adibito a ospedale mili?tare e, ristrutturato a tal fine, ha subito notevoli trasformazioni.