La chiesa fu eretta nel 1633, ed è l'ingrandimento di un oratorio detto la Madonna della Valcella, sorto al bivio di due strade, ed esistente almeno dal sec. XV, e sicuramente già luogo di culto alla fine del '500, come si ricava dalla campana, ancora esistente nel campaniletto che faceva parte del nucleo primitivo della chiesa, nella quale si legge la scritta “Santa Maria Varcelli di Lari MDLXXXI”.
In detta chiesa si trovava il tabernacolo con l’immagine della Madonna col Bambino, dipinta a fresco, ed ora trasportata sopra l’altare maggiore della chiesa.
L'altare è qualificato artisticamente, tanto che appare non infondata la tradizione che lo dice eseguito su disegno di Francesco Melani. Nella tribuna si trova il bellissimo coro opera di Giovanni Cremoni. Le cadenze cronologiche confermano l'attribuzione perché la chiesa deve essere stata ingrandita nel 1707, quando il Granduca di Toscana concesse che vi si potesse adunare la congregazione dello Spirito Santo.
Vi sono due cappelle laterali, e due pile per l’acqua benedetta, una risalente all’anno 1767, l'altra, di notevole interesse archeologico, ricavata da un capitello di marmo tardo-antico o alto-medievale che proviene dalla distrutta pieve di San Bartolomeo di Triana.
Nel 1734 venne demolito il campanile che "minacciava rovina". Nel 1742 l'intero edificio venne restaurato. Appartiene all'ultimo rifacimento dell'edificio, databile alla fine del Settecento il portico costituito da due colonne tuscaniche centrali e da due pilastri laterali, di gusto già proto-neoclassico, raro nella nostra zona.
All'estremo gusto rococò appartiene l'ingresso, di impianto raffinato, di notevole effetto e nient’affatto provinciale: il timpano semicircolare è sormontato dal monogramma mariano, sovrastato da una corona e coronato da un fastigio composito di frutta e di fiori.
Due tavolette raffiguranti interventi miracolosi della Madonna poste alle pareti del coro, dimostrano il carattere di piccolo Santuario che l'Oratorio rivestì per la popolazione del territorio. Vi si svolgevano grandi feste nei giorni di San Fruttuoso e della Madonna della Neve, nome da cui l'oratorio della Madonna di Valcella oggi è conosciuto appunto come "Chiesa della Madonna della Neve".