La sua fondazione risale al X secolo con il nome di Sant’Eustachio in Jerusalem. Mantiene questo nome fino alla fine del X secolo dopodiché assume il nome attuale di Pieve di Sant’Eustachio in Acone. Viene costruita in sostituzione di un’altra chiesa che ha lo stesso nome originario, ma che si trova in un punto diverso del paese (dove sorge l’attuale cimitero). Tale riedificazione riporta fedelmente la struttura originaria alla quale vengono aggiunte la casa plebana sul lato destro (l’attuale canonica) e il cosiddetto locale della compagnia sul lato sinistro.
A causa di un terremoto avvenuto nel 1442, Cosimo II de’ Medici fa ristrutturare completamente la chiesa nel 1552, come risulta dall’iscrizione scolpita in una targa di pietra murata nella facciata: “COSMUS MEDICES – FLORENTIAE DUX II – A.D.M.D.LII” ovvero “Cosimo de’ Medici, Secondo Duca di Firenze, Anno Domini 1552”.
L’interno è formato da un’unica navata coperta da una volta a botte decorata con la tecnica dei falsi cassettoni. All’interno della struttura sono presenti molti elementi barocchi, alcuni dei quali riproposti anche nell’adiacente canonica.