C’est le matin qu’il faut découvrir la chapelle SS Pietro et Paolo, lorsque la lumière joue sur le superbe décor sculpté de l’abside (seconde moitié du 11e siècle) : jeu de pilastres carrés, d’arcatures à double ressaut aux losanges et cercles en creux, consoles au décor de palmettes ou de motifs sculptés en léger relief (des oiseaux, des oves et gouttes), petits motifs (par exemple une petite tête humaine au-dessus de la fenêtre centrale, réemploi venant d’un édifice antérieur).
Sous la corniche, soulignée par une simple moulure striée de lignes parallèles, quatre des écoinçons présentent de petits animaux inscrits dans un disque (également un réemploi). Enfin, trois fenêtres meurtrières en plein cintre et à triple ressaut éclairent le chœur.

La chapelle à nef unique présente des remaniements effectués sans doute à diverses époques (date de 1588 sur un bloc intérieur) mais surtout aux 17e et 18e siècles : toiture surélevée, remplacement de la charpente par une voûte ce qui a nécessité la construction de renforts dans les angles nord-est et sud-ouest et deux nouvelles fenêtres rectangulaires. Elle fut maintes fois restaurée notamment avec l’aide de l’ASCO.
Les murs latéraux présentent un appareillage fort soigné et sont scandés par six pilastres dont certains ont disparu. Le mur sud est percé d’une porte étroite au linteau monolithe surmonté d’un arc en plein cintre à double ressaut composé de claveaux rosés et blancs et reposant sur deux corniches à palmettes et frises. La porte occupe le centre d’un décrochement, sans doute le reste d’un porche. C’est ici qu’il faut replacer les deux avant-trains de lions qui ornent actuellement la façade occidentale et qui devaient peut être soutenir les deux colonnes du porche.
La façade occidentale présente, outre les deux têtes de lion, trois blocs sculptés de motifs floraux et d’entrelacs de style préroman (un dans le fronton, les deux autres sous les lions).

A l’intérieur, la nef unique mesure actuellement près de 14 m de long sur 8 m de large. Elle est recouverte d’une voûte et présente trois travées de chaque côté, délimitant ainsi autant de chapelles latérales. Un arc triomphal à double ressaut marque le passage vers l’abside voûtée en cul de four. L’arc extérieur repose sur des consoles moulurées dont on aperçoit deux autres exemples sur les murs latéraux. L’autel est légèrement surélevé de trois marches.
Signalons deux bénitiers : un en basalte gris dans le mur de la porte sud, un autre en marbre et décoré d’un petit ange dans le fond de l’église (sans doute du 18e siècle).

Cette chapelle, appartenant à l’origine au monastère bénédictin ligure de San Bartolomeo del Fossato, se dresse sur un ancien site romain, une villa avec ses thermes, à en juger par les nombreux tessons trouvés à cet endroit, et remplace un édifice préroman dont certains blocs sculptés ont été remployés. Elle paraît être restée en bon état d’après le rapport de Mgr Mascardi signalant pourtant que le pignon menaçait ruines. Il écrit : « près du chœur, il y a deux colonnes et ceux qui sont frappés par des esprits immondes affirment qu’en s’approchant de la plus proche du chœur, ils en sont libérés ». Il ne revient pas sur cette croyance dans ses conclusions demandant uniquement de réparer ce qui doit l’être. Cette recommandation semble être restée lettre morte car Mgr Curlo, en 1616, mentionne que « l’église même, qui est de construction magnifique, menace ruine si on ne la répare pas ». Près de cinquante ans plus tard, il semble que l’édifice ait été consolidé car Mgr Spinola note « que l’unique autel a été récemment restauré en plâtre de manière assez élégante. Concernant le corps de l’église, qui est assez antique et consiste en pierre de taille, il a seulement ordonné de combler les trous du pavement… ».

Elle garda son titre église paroissiale malgré un transfert de fait dans l’église Sant’Antonio Abate puis fut définitivement remplacée, au XIXe siècle, par l’actuelle église saint-Pierre. Elle est classée monument historique en 1980.

Excellent exemple de l’empreinte pisane, elle supporte la comparaison avec d’autres édifices de Pise, ce qui induit une datation du 11e siècle, sans doute la seconde moitié de ce siècle.

Nombreuses sont les chapelles consacrées aux Saints Pierre et Paul. Pierre, disciple du Christ, fut martyrisé en 64 par Néron. Paul, pour sa part, se convertit sur le chemin de Damas et, de persécuteur, devint un inlassable évangélisateur martyrisé en 67.
Un tableau les présente tous les deux.