La Chiesa vecchia di San Michele fu costruita fra il 1885 e il 1891 in sostituzione un edificio risalente all'VIII secolo, posto ai piedi del castello. La semplice facciata ha un solo ordine gigante con paraste lisce che sostengono un timpano triangolare ed è animata da una statua di "San Michele Arcangelo". All'interno spicca il grande arcone del presbiterio retto da doppie colonne marmorizzate ornate di capitelli in stucco. La decorazione del soffitto della navata, della cupola e dell'abside con "Storie di Cristo e di San Michele" (1950-1954) è di Antonio Gaioni. Di particolare interesse due tavole trecentesche: un "San Michele Arcangelo che abbatte il drago" attribuita a Bernardo Daddi, e una "Madonna con il Bambino e angeli musicanti" di Giovanni di Bartolomeo Cristiani. La chiesa è stata immortalata da Angiolo Tommasi nel celebre quadro: “Benedizione in campagna”. Oggi la chiesa è tornata agibile grazie a un intervento di restauro finanziato dalla Fondazione Pisa.