La più antica menzione dell'assunzione alla dignità di pieve di S. Giorgio a Brancoli risale al 1097, anche se le fonti ne certificano l'esistenza in qualità di chiesa dipendente dalla pieve di Sesto a partire dal 772 fino alla prima metà dell'XI secolo. La suddivisione del più antico vasto piviere è certamente da mettere in relazione con la particolare importanza assunta in questo periodo dalla Brancoleria che dovette vedere un deciso sviluppo demografico, tale da rendere insostenibili i disagi della popolazione, costretta ad attraversare il fiume per raggiungere la vecchia pieve di Sesto.
Nella seconda metà del secolo si assiste certamente in Brancoleria alla nascita e al riassetto di numerose istituzioni religiose come la fondazione di una canonica a S. Michele di Tramonte, la riconsacrazione di S. Maria in Piazza. Queste iniziative sembrano attestare una particolare attenzione riservata a questa area nell'ambito della fervida attività di riforma spirituale promossa dal vescovo Anselmo da Baggio, divenuto poi papa col nome di Alessandro II, e da Matilde di Canossa, che usava risiedervi.
Nell'"Estimo" del 1260 dalla Pieve di S. Giorgio dipendono, diverse chiese distribuite sulle pendici collinari, tutte nate entro piccoli insediamenti mentre la Pieve rimane isolata, in posizione baricentrica.
Il paramento murario a grandi blocchi marmorei disposti a filari alternati e inquadrati alle estremità da paraste angolari, le rigorose proporzioni e l'impiego di colonne monolitiche sormontate da capitelli neo-antichi testimoniano l'appartenenza di questo edificio al nucleo di architetture rinnovate da Alessandro II in coerenza con i suoi principi riformatori.
L'interno conserva l'originario apparato scultoreo, tra cui il rarissimo altare su colonnini, dovuto ad una maestranza di alto livello da cui emerge il nome di Raito, firmatario per ben due volte dell'acquasantiera con protomi (purtroppo recentemente rubata).
Appena di poco posteriori sono il fonte battesimale e l'ambone a cassa sorretta da leoni stilofori dovuti a quel gruppo di maestranze lombardo-lucchesi note con il nome convenzionale di Guidi attivi a Lucca tra la fine del XII e l'inizio del XIII secolo.
Da segnalare anche la presenza di una croce dipinta del XIII secolo nell'abisde e di una estesa decorazione a fresco nella navata sinistra di cui è ancora leggibile una Annunciazione di fine Trecento attribuita a Giuliano di Simone. La chiesa conserva anche una terracotta invetriata di scuola robbiana, raffigurante San Giorgio.