Dell’antica chiesa di San Donnino, menzionata per la prima volta nel 790 tra le pertinenze della Cattedrale di San Martino e la cui storia finisce nel 1808 con le soppressioni napoleoniche, non resta che un brandello di muro, un portale e una monofora: il resto dell’edificio è stato inglobato a partire dalla seconda metà dell’Ottocento in costruzioni successive, oggi di proprietà privata. All’interno di queste sono tuttavia ancora visibili resti di decorazione a motivi geometrici databili tra XIII e XIV secolo. Un venerato affresco raffigurante la Madre di Dio era situato sulla parete destra della chiesa e aveva portato all’istituzione della Confraternita della Madonna del Bell’Amore. Da questa chiesa proviene anche la Croce dipinta di Berlinghiero Berlinghieri conservata al Museo di Palazzo Venezia a Roma.
Quanto resta della struttura muraria esterna, visibile in una porzione del fianco sud affacciata sull’omonima via e risparmiata dall’intonaco, è di straordinario valore nel panorama dell’architettura altomedievale lucchese: si tratta infatti di uno dei pochi esempi di muratura di epoca carolingia conservati in città, caratterizzata dall’impiego di bozze squadrate di verrucano per il basamento e di filari di materiale disomogeneo disposti a spina di pesce nella parte superiore. Gli archeologi dell’architettura hanno individuato in questa lavorazione anche frammenti di mattoni romani, accanto ad altro materiale di reimpiego. Le due aperture – un portale e una monofora – sono ricavati mediante la disposizione di bozze di pietra squadrata di maggiore dimensione e di più raffinata lavorazione; l’archivolto della monofora è monolitico.