L'esistenza dell'area relativa all'attuale costruzione era già stata menzionata nel 738 come chiesa intitolata a S.Giorgio. Dopo il 1000, la chiesa fu invece dedicata a S.Antonio. Il ritrovamento nella chiesa delle ossa di S.Paolino nel 1261 e la demolizione della vicina chiesa di S.Donato nel 1513 spinsero alla decisione di ricostruire l'edificio religioso in forma più fastosa e di dedicarlo ai Santi Paolino e Donato. I lavori iniziati nel 1515 da Baccio da Montelupo (Bartolomeo Sinibaldi) terminarono nel 1536 per opera di Bastiano Bertolani da Brancoli che, sebbene la morte del suo predecessore, continuò con lo sviluppo del progetto originario.
La chiesa di SS. Paolino e Donato rappresenta la sola chiesa pienamente rinascimentale della città di Lucca. La sua facciata si costituisce su tre ordini sovrapposti in maniera lineare e sobria riuscendo a imporsi al tempo stesso per altezza e colore chiaro sul piccolo slargo di Via S.Paolino. Ai lati della porta, le due nicchie, pensate a pieno e vuoto, furono utilizzate nel 1710 come collocazione per le statue dei Santi Paolino e Donato. L'interno della chiesa si sviluppa in pietra e con copertura a botte. Le due navate laterali sono divise in quattro zone da grossi pilastri dorici che ricreano l'effetto di quattro cappelle per lato. Da notare per la loro bellezza le cantorie in marmo presso il transetto, opere di Nicolao e Vincenzo Civitali. Restata immune al passaggio del periodo napoleonico, la chiesa di SS. Paolino e Donato conserva ancora oggi il suo arredo originale con dipinti e sculture.
