A evidência mais antiga da Igreja de San Zeno data de 1029. Na Idade Média, é descrita como permanente em uma área conhecida como "Alle Grotte", por causa das ruínas antigas usadas como pedreiras para materiais de construção.Existem também várias peças de alvenaria romana embutidas nas paredes desta igreja.

A igreja como a vemos hoje, parte de uma abadia originalmente pertencente à ordem beneditina dos monges, é o resultado de muitas alterações, começando antes do século X.Investigações arqueológicas na década de 1960 revelaram um plano de terra em forma quadrada dividida em uma nave e dois corredores com a adição posterior de três APSEs.Partes das paredes da construção anterior foram construídas nas modificações do século 11 e 12.As partes mais antigas da igreja voltam antes do século X e as posteriores são semelhantes a outros edifícios do século X e 11 em Pisa.

A igreja enfrenta sudoeste e é dividida em corredores de árvores separados por colunas e pilastras alternadas, algumas das quais são coroadas com capitais reciclados.A Frente Sul tem um parto antecipado sobre a entrada da igreja, além do qual são os restos da torre sineira.O piso térreo desta parte do parto é uma varanda decorada com elementos em mármore romano e pequenos arcos mortos com motivos circulares e em forma de romb.A parede acima é decorada de forma atraente com janelas mulas cercadas por arquivos prontos em corbels e um motivo semelhante de círculos e rhombs.

A decoração do século 11 de bacias de mármore é pouco discernível hoje, apenas seus leitos circulares agora são visíveis.Acima, na fachada, que é de uma data mais recente, há uma grande janela circular com os braços de um bispo acima, datando do século XV.