Fondato già in epoca medievale, la sua ricostruzione avvenne nel 1432, quando i frati olivetani si sostituirono alle monache cistercensi. Si tratta di un edificio dalle forme morbide, introdotto da un portico quattrocentesco. Nei suoi pressi scorre il fiume Savena, tombato nel 1912.
Contenitore di prestigiose opere pittoriche sin dal Quattrocento, fu nel corso dei secoli spogliato dei suoi dipinti, soprattutto in epoca napoleonica. Molti delle opere qui ospitate si trovano oggi tra il Louvre, la Pinacoteca di Bologna e il museo Brera di Milano. Nonostante ciò, la chiesa ospita ancora opere di grande interesse, tra cui una Madonna del latte di Lippo di Dalmasio (XIV secolo), e opere del Bagnacavallo e di Bernardino Cesi. Le vetrate, invece, furono realizzate su cartone di Francesco Raibolini, detto il Francia (1499). Molto curioso è il tabernacolo ligneo di Matteo Cossich detto il Tedesco (1624).