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Della chiesa si hanno notizie già nel 1032, venendo citata per la prima volta in un atto di commuta del 1032 tra Lamberto vescovo di Firenze e un suddiacono di nome Petrone. Era una delle trentasei parrocchie più antiche di Firenze e i nomi dei Rettori sono documentati sin dal 1127. I Bonizzi, i Visdomini ed i Tebaldini furono fra le famiglie che ebbero il patronato della chiesa. Di un fra' Giovanni Tedaldini è conservata la pietra tombale in marmo con l'effigie a bassorilievo (1400 circa) ed in un recente restauro è emerso un frammento di affresco tardo-trecentesco. L'antica porta si trovava in via dello Studio, dove si vede ancora uno stemma Tebaldini e dell'ospedale di Santa Maria Nuova, che l'ebbe successivamente in patronato.
Con l'ampliamento del duomo, San Benedetto perse gran parte dei beni. Nel 1700 corse il rischio di venire demolita quando l'arcivescovo Leone Strozzi voleva impiantarvi il seminario. Dopo un periodo di decadenza, la chiesetta fu ripristinata nel 1702, nel 1771 passò alla Compagnia dei Bianchi; oggi presenta forme settecentesche.
Nella cappella maggiore si trova la tavola settecentesca attribuita a Bernardo Veracini con San Zanobi resuscita un fanciullo, un miracolo avvenuto in città e commemorato da una targa in Borgo Albizi sul cosiddetto palazzo dei Visacci
