Stabilire una data piuttosto precisa relativa all’edificazione della Pieve di Montemignaio è diffile. Da vari documenti e alcune caratteristiche architettoniche la si può ipotizzare agli inizi del XII secolo. La costruzione della chiesa si protrasse a lungo, ciò si capisce dai diversi stili degli elementi architettonici: colonne con capitelli in una parte della chiesa, pilastri intonacati ed affrescati in un’altra. I capitelli sulle colonne hanno stili diversi. Sono presenti certi elementi che richiamano l’architettura gotica. Questa variabilità di stili è anche dovuta a vari interventi di consolidamento e rifacimento di certe parti strutturali della chiesa che si sono succeduti nei secoli. Nonostante ciò si può affermare che la Pieve di Montemignaio è da considerarsi un notevole esempio di architettura romanica in Casentino. Le maestranze che lavorarono alla costruzione dell'edificio furono sicuramente le stesse, o perlomeno provenivano dalla stessa scuola, che edificarono le altre tre importanti pievi romaniche dell'alto Casentino: Romena, Stia e Strada. In queste ultime troviamo concetti costruttivi ed elementi architettonici e decorativi simili a Montemignaio, magari eseguiti in modo più raffinato.
Nella Pieve di Santa Maria Assunta sono conservate diverse opere d'arte di buon livello, tutte osservabili e descritte nelle galleria fotografica di questa pagina.