La Pieve di San Vitale sorge a circa 4 Km a est del Castello delle Carpinete. L’edificio, che da alcuni autori è fatta risalire al periodo bizantino, è già nominato in un diploma di Ottone II del 980 e nel 1070 è fra i beni in enfiteusi del marchese Bonifacio di Canossa. Il tempio viene consacrato il 29 agosto 1145 dal Vescovo Alberio.
Una visita del vescovo Rangone nel 1593 la descrive come composta da una navata maggiore e due minori con colonne ad archi in pietra. La visita Marliani nel 1664 indica che la chiesa è utilizzata solo per i battesimi ed i funerali e nel 1677 è segnalato il rischio di crollo; nel frattempo il titolo di "Pieve" è trasferito a S. Caterina. In seguito al crollo delle due navate laterali, l'arciprete conte Francesco della Palude utilizza i materiali per ricavare nella canonica a fronte un palazzo. Alla fine dell'Ottocento non rimangono che i muri.
Nella facciata si apre il portale strombato con due colonnine a capitelli fogliati; la lunetta superiore è decorata con due cornici in arenaria, l'una con motivo a treccia e l'altra a foglie di vite. Sul fianco del fabbricato della canonica è visibile una interessante trifora in arenaria. All'interno rimane l'ambiente seminterrato con volta a crociera, in rovina, impostata ora su due colonnette con capitelli scolpiti a figure antropomorfe.
Il restauro della Pieve, curato dagli architetti Maria Cristina Costa e Francesco Lenzini, si è concluso nel 2015 con l’apertura di un piccolo museo in cui sono esposti reperti archeologici fra i quali gli antichi capitelli e la mensa d’altare della Pieve del XII secolo.