Die Wallfahrtskirche Madonna di San Pietro befindet sich in Piancastagnaio an der Stelle einer früheren Kirche, die im romanischen Stil erbaut wurde und deren Fassade auf der gegenüberliegenden Seite der heutigen Kirche lag.
Einer Legende aus dem Jahr 1583 zufolge betrat ein Junge, der sich in der Gegend aufhielt, eines Tages die Kirche, kniete vor dem Gemälde der Madonna mit Kind des Malers Martino di Urbano nieder und vernahm, wie die Jungfrau Maria ihn darum bat, für die Sünden aller Christen zu beten.
Die Nachricht löste im Dorf eine derartige Begeisterung aus, dass Anfang des 16. Jahrhunderts eine radikale Renovierung vorgenommen wurde: Das Madonnenbild wurde an den Hochaltar versetzt, wo sich zuvor die Fassade befand.
So erhielt die Kirche ihr heutiges Aussehen.
Im Jahr 1979 wurde der Verputz der Fassade vollständig erneuert, um die Rosette und das Portal hervorzuheben.
Die Fresken an den Seitenwänden, die den Tod, das Jüngste Gericht, die Hölle und das Paradies darstellen, sind das Werk von Francesco Nasini, dem Stammvater einer Malerfamilie aus dem 17. Jahrhundert.
Der Reichtum der Fresken und Ausstattung dieser Kirche zeugt von der Beliebtheit und Verehrung seitens der Bewohner der Gemeinde Piancastagnaio für die Madonna di San Pietro, die 1751 vom Kapitel di San Pietro in Rom mit einem goldenen Diadem gekrönt wurde.