La chiesa, già intitolata a S. Pietro, è documentata a partire dal 1116, dopo la metà del XII secolo è nota come S. Pietro a Ischia (ad insula) e dal tardo XIII secolo risulta di patronato della famiglia Galletti, alla quale si deve la ristrutturazione nel 1277.
Nel 1393 vi fu eretto un altare dedicato a S. Francesco, scolpito da Francesco di Cristiano. Agli inizi del XVII secolo, a seguito del ritrovamento di una reliquia di S. Apollonia sotto l’altare maggiore, la chiesa assunse l’attuale intitolazione. Nel 1777, estinta la linea maschile della famiglia Galletti, il patronato della chiesa passò alla moglie e alle figlie che affidarono all’architetto Mattia Tarocchi il rifacimento della chiesa nelle attuali forme barocche interne ed esterne, come ricorda una lapide collocata a sinistra della porta d’ingresso. La chiesa, attualmente non officiata, è adibita a sede dell’UNITALSI.
Da segnalare è la facciata, leggermente concava, inquadrata da doppie lesene angolari e finestrone ovale centrale. In sommità il fronte reca un fastigio a salienti semicircolari contrapposti.
L’interno è ad aula unica, voltata a botte. Lungo le pareti si conservano quattro grandi tempere ovali di Giuseppe Bocchini, realizzate nel 1820. L’altare maggiore, in stucco marmorizzato, è tardo-settecentesco. Dietro di esso vi è l’abside semicircolare decorata da un affresco a trompe l’œil raffigurante una balaustra sostenuta da un baldacchino, opera di Mattia Tarocchi, con al centro S. Pietro e ai lati, in basso, due figure allegoriche opera di Giovanni Battista Tempesti.