La chiesa fu costruita nelle forme romaniche verso la seconda metà del XII secolo. Era officiata da una collegiata di canonici che, nel 1354, entrarono nella Congregazione dei servi di Maria, alla quale la chiesa appartenne sino alla fine del secolo XVIII.
Anticamente la chiesa presentava una struttura simile a San Teodoro: tre navate, tiburio, cupola e transetto finto. Nel secolo XV, alla navata destra fu aggiunta un'altra navata, di stile gotico lombardo, che esiste tuttora. Nel secolo seguente, l'interno della chiesa fu ridotto ad una sola nave e completamente trasformato in stile barocco. Fu pure costruito un presbiterio più ampio che comportò la distruzione del tiburio, del transetto e dell'abside originale.
Attualmente della chiesa romanica si conserva la facciata, restaurata nel 1940, di un bellissimo mattone purpureo.
Nella prima cappella a destra è presente un'opera di Agostino da Vaprio del 1498 con rappresentato al centro la Vergine col Bambino, a destra il beato Bertoni, a sinistra San Giovanni Battista. Nella lunetta superiore è il Padre Eterno.
Nel transetto è meritevole di nota una grande tela del pavese Marcantonio Pellini (1664‐1760) col martirio di San Lorenzo. Nel presbiterio i due affreschi laterali con episodi della vita dei SSan Primo e Feliciano furono dipinti dal Bardotti nel 1860. Quello di sinistra, guardando l'altare, rappresenta il processo ai due fratelli, quello di destra il loro martirio. Nella prima cappella a sinistra si trova una pala del pavese Sabbadini, rappresentante il Crocifisso con San Pellegrino.
Altre opere di pregio sono presenti nella controfacciata della navata gotica annessa alla chiesa e nella navata stessa.
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