Chiesa di San Francesco I Francescani si insediarono stabilmente a Pisa a partire dal 1211. Inizialmente si riunivano nella chiesa della SS. Trinità, presso la quale, intorno al 1233, venne costruito un piccolo oratorio dedicato a San Francesco. Di capienza insufficiente, il nuovo edificio fu ampliato nel 1241, ma con scarsi risultati. Finalmente nel 1261 l'Arcivescovo Visconti inaugurò i lavori per l'ultima ristrutturazione del complesso, che fu eseguita sotto la direzione dell'architetto Giovanni di Simone e che si concluse intorno al 1286. La chiesa della SS. Trinità rimase all'interno del nuovo chiostro del convento e fu poi distrutta nel 1660. Nei secoli successivi il complesso subì continue ristrutturazioni. Con la conquista di Pisa da parte dei Fiorentini, il convento fu trasformato in caserma e poi fu sede del Collegio Studentesco della Sapienza fondato da Cosimo I de' Medici nel 1543. Restituito ai Francescani, dopo il 1575 divenne sede del Tribunale dell'Inquisizione. Dalla fine del XVI secolo la chiesa subì numerosi mutamenti nel corso dei quali furono distrutti i cicli di affreschi trecenteschi che decoravano la navata centrale, dei quali sono stati scoperti alcuni frammenti in epoca recente sotto le tele degli altari. Nel 1786 il convento passò agli Agostiniani che lo restaurarono e vi rimasero fino al 1810 quando, in seguito alle soppressioni napoleoniche, esso fu chiuso al culto e adibito a ospedale. Nel 1817 vi fecero ritorno i Francescani che lo restaurarono sotto la direzione dell'ingegner Giovacchino Rossini. Dal 1860 al 1889, però, l'edificio fu chiuso nuovamente e adibito a deposito di artiglieria. Fu restituito ai Francescani definitivamente dopo nuovi restauri soltanto nel 1901. Anche nel corso del Novecento furono realizzati notevoli lavori di ristrutturazione, come ad esempio, quello realizzato tra il 1925 e il '32 durante il quale furono rimossi dalle cappelle gli altari barocchi. Di quell'intervento è rimasta traccia in particolar modo dell'apporto di Francesco Mossmayer. Oggi l'esterno della chiesa presenta una facciata in marmo ornata da un'edicola e da un timpano triangolare con stemma mediceo, committenza di Ferdinando I de' Medici, forse progettata da Gino di Stoldo Lorenzi. Il rivestimento della facciata fu iniziato nel 1300, poi interrotto. La facciata attuale ne fu il compimento. Il fianco destro è in laterizio con finestre settecentesche, ma in parte è coperto da edifici. Anche la parte posteriore è in laterizio con finestre ogivali. Sul fianco sinistro sono individuabili le tracce delle antiche finestre gotiche. Il campanile fu progettato da Giovanni di Simone e sulla sommità ha una cella aperta da bifore e una copertura cuspidata poggiante su una piccola loggia. La cuspide fu distrutta da un fulmine nel 1788 e ricostruita nel 1900. L'interno è a navata unica con transetto e sei cappelle a fianco dell'altare maggiore. Il tetto è a capriate nella navata e nei transetti e a crociera nelle cappelle. I finestroni delle pareti furono costruiti nel 1757 in sostituzione delle bifore originali, delle quali solo due sono rimaste nella navata ed altre nel transetto, su progetto di Ignazio Pellegrini. Le bifore nella navata furono decorate con figure di Santi dal Mossmeyer negli anni Trenta del Novecento e sembra che uno dei Santi sia stato realizzato a somiglianza di Mussolini. All'inizio della navata si trova un'acquasantiera cinquecentesca. Sulla parete sinistra, all'inizio un'iscrizione ricorda i lavori e la riapertura della chiesa nel 1817. Subito dopo si trova un altare in pietra serena della famiglia Neretti dove è collocato un dipinto del Cigoli raffigurante la Natività e che risale al 1602. Sotto questa tela è stato recentemente scoperto un residuo di affresco trecentesco raffigurante il volto della Vergine. L'altare successivo risale al 1610 ed ospita un dipinto del 1599 di Francesco da Castello raffigurante Sant'Antonio Abate in preghiera davanti al Crocifisso. Dopo di esso si trova un altare del 1605 con un dipinto di Ventura Salimbeni del 1607 raffigurante L'Assunzione della Vergine. Nell'altare contiguo è collocata la Natività di Maria, dipinta nel 1624 da Nicola Aliot de Ligny Embaroy. Dopo di esso si trova un'edicola datata 1890. L'ultimo altare ospita il dipinto di Francesco Vanni San Francesco riceve la conferma della Regola del 1592. Il braccio sinistro del transetto, come del resto il braccio destro, è diviso dalla navata da un pilastro che sostiene due archi acuti. Le finestre delle pareti del transetto sono decorate da cinque vetrate del Mossmeyer raffiguranti Storie di San Francesco realizzate nel 1926. Sulla parete sinistra si trova un confessionale che è stato trasformato in una vetrina contenente numerosi reliquiari. Sul fianco destro si aprono tre cappelle. Sulle pareti della prima si trovano resti di un ciclo di affreschi-scoperti nel 1976 - di Taddeo Gaddi. Sull'altare si trova un trittico su tavola di autore ignoto del Trecento raffigurante Cristo in croce, San Ranieri e San Liborio. La vetrata risale al 1910. La seconda cappella presenta una decorazione a quadrature degli inizi del Novecento. Nella terza cappella si trovano tracce di affreschi di un pittore giottesco della prima metà del Trecento, restaurati nel 1901 da Galileo Chini che eseguì anche gli ornati delle pareti a finto marmo. La vetrata fu realizzata nel 1903 su disegno del Mossmayer. Nella cappella maggiore, sull'altare si trova un dossale marmoreo di Tommaso Pisano raffigurante La Madonna col Bambino, Angeli e sei Santi datato intorno al 1370. Sotto la mensa è collocato un rilievo marmoreo del XVI secolo con San Francesco e i Francescani. Sull'altare c'è un crocifisso ligneo settecentesco di Giuseppe Giacobi. Nel coro si trovano degli stalli lignei del 1594. La vetrata fu ricostruita nel 1926 dal Mossmeyer anche se è stata lasciata un'iscrizione relativa a quella precedente che la datava al 1341. Gli affreschi della volta raffigurano I Fondatori degli Ordini monastici, e San Francesco in gloria tra la Fede e la Speranza attribuite a Iacopo di Mino del Pellicciaio, eseguite intorno al 1342. Il sottarco di ingresso è ornato con i Busti degli Apostoli che furono restaurati da Guglielmo Botti a metà dell'Ottocento, mentre le restanti decorazioni furono eseguite all'inizio del Novecento dal Chini che prese come modello un frammento della decorazione trecentesca. Nel braccio destro del transetto, nella prima cappella le vetrate e le decorazioni delle pareti risalgono al 1904. Sull'altare c'è un trittico eseguito da vari autori di epoche diverse: il Sant'Antonio col Bambin Gesù è di Ventura Salimbeni e di Giovanni Stefano Marucelli (che vi aggiunse il Bambino), mentre i Beati Alberto e Agnello da Pisa furono dipinti da Francesco Manetti agli inizi del Novecento. Nella seconda cappella, già della famiglia della Gherardesca, le decorazioni sono degli anni Trenta del Novecento. Sull'altare il trittico Crocifissione e Santi è di Spinello Aretino, la vetrata è del Mossmayer eseguita nel 1902. Nella terza cappella le quadrature risalgono al 1930. Anche qui la vetrata è del Mossmayer. Sull'altare si trova un trittico di Francesco Manetti raffigurante Cristo e due angeli degli inizi del Novecento. Sulla parete destra si trova San Giovanni Evangelista prende il calice avvelenato eseguito da Alessandro Casolani nel 1606. La cappella di Santa Filomena sembra risalire agli inizi del Quattrocento. Composta da due campate con volte a crociera decorate con quadrature da Adolfo Sarti nel 1906, ospita, sulla parete destra, la tomba della famiglia Maggiolini datata al 1414 decorata con Cristo, la Vergine e San Giovanni ed Angeli reggistemma, fu scolpita da un ignoto artista pisano, forse Antonio da Chelino. Sulla parete di fondo è collocata una tela raffigurante i Miracoli di Santa Filomena dipinta da Giuseppe Sabatelli nel 1839. Proseguendo lungo la navata si trova un altare del 1591 con San Francesco che riceve le stimmate di Santi di Tito datato al 1592. Sulla mensa è collocata una statua lignea di San Francesco realizzata nel 1997 da V. Fancelli. L'altare successivo è del 1597 e contiene un dipinto di Domenico da Passignano raffigurante Cristo che consegna le chiavi a San Pietro databile intorno al 1597. Gli ultimi due altari contengono La Resurrezione di Cristo di Giovanni Battista Paggi del 1599 e Il Battesimo di Cristo dell'Empoli del 1620 restaurato pesantemente nell'Ottocento. Alla sacrestia si accede dalla testata del braccio sinistro del transetto. Nel corridoio che la precede sono collocati alcuni affreschi staccati a metà del Trecento raffiguranti nastri vegetali e busti di Santi che un tempo si trovavano sulle pareti delle cappelle e due frammenti di archi decorati con teste di cherubino, databili al 1524, che facevano parte di un altare andato distrutto nella prima metà del Novecento. Lungo le pareti della sacrestia, si trovano le sinopie staccate degli affreschi di Niccolò Pietro Gerini dell'aula capitolare del convento. Sul lato est c'è la cappella Sardi Campiglia affrescata da Taddeo di Bartolo nel 1397. Si tratta di un ciclo composto da quattro scene della Vita della Vergine, San Giovanni Battista, Sant'Andrea, L'Annunciazione e Cristo benedicente e San Francesco. Le quattro vele della volta sono decorate con affreschi raffiguranti Evangelisti e Dottori della Chiesa attribuiti dubitativamente a Barnaba da Modena. Il chiostro attuale fu costruito nella seconda metà del XV secolo dove si trovava un precedente cortile trecentesco ed è formato da colonne in pietra serena che sostengono volte a crociera. Nella lunetta sulla porta che immette nella chiesa c'è un affresco del Trecento raffigurante San Bonaventura. Poco lontana si trova una sinopia raffigurante L'Annunciazione forse di Niccolò di Pietro Gerini o di Francesco Traini. L'ingresso dell'aula capitolare, detta di San Bonaventura, è situato tra una coppia di trifore. L'aula fu affrescata nel 1392 da Niccolò di Pietro Gerini. Si tratta di un ciclo raffigurante episodi della vita di Cristo che fu restaurato nel 1882 e nel 1932 e che subì danni dalle alluvioni del 1946 e del 1966, ma che è stato nuovamente restaurato in epoca recente. Lungo il corridoio nord, un muro divide il primo chiostro dal secondo, della stessa epoca del primo. Era anch'esso annesso al convento ma fu chiuso probabilmente nell'Ottocento quando fu destinato a museo civico insieme ai locali ad esso soprastanti. Dopo il trasferimento del museo, vi rimase, e vi si trova ancora, il sepolcro Bandini, risalente al XVI secolo, qui trasferito nel 1899 dal portico di Santa Croce in Fossabanda. La chiesa conteneva al suo interno numerose opere d'arte, poi trasferite altrove nel corso degli anni. Fra queste vanno ricordate in particolar modo il San Francesco che riceve le stimmate di Giotto e la Maestà di Cimabue, oggi esposte al Museo del Louvre dove furono trasportate durante la dominazione napoleonica. Inoltre, al Museo Nazionale di San Matteo si trovano esposte la tavola raffifgurante San Francesco e storie della sua vita della cerchia di Giunta Pisano, un trittico di Lorenzo Bicci, la Madonna del Latte di Barnaba da Modena, un rilievo raffigurante i coniugi Upezzinghi-Gherardesca attribuito a Tommaso Pisano, una consistente parte del monumento Gherardesca attribuito a Lupo di Francesco, due tele di Aurelio Lomi raffiguranti Episodi della vita di San Francesco, L'Annunciazione lignea di Francesco di Valdambrino e un Crocifisso di Paolo Schiavo. Tra le opere andate perdute si ricordano un tabernacolo di granito di Filippo di Iacopo da Bergamo del XV secolo, un altare ligneo intagliato di Giovan Battista Riminaldi e alcune tele che Giovan Battista Tempesti stava dipingendo nella chiesa nel 1777 quando queste furono danneggiate da un'alluvione.