La Chiesa di S. Agostino viene ampiamente descritta in una relazione del 12 aprile del 1650 del vicario provinciale Agostino Bittoni di Santa Anatolia. La costruzione della chiesa è fatta risalire alla fine del XIII secolo, anche se la prima citazione è del 1324 negli statuti cittadini. L’interno della chiesa e la facciata sono presumibilmente realizzati nel corso della prima metà del sec. XIX. Nel corso del sec. XIV Diotallevi di Angeluccio esegue alcuni affreschi nella chiesa. Nel 1589 viene stipulato un contratto Baldassarre Palemino di Bologna per la costruzione di un organo su commissione del Comune di Santa Anatolia. La chiesa era sotto il giuspatronato della famiglia Dialti di Santa Anatolia che qui ebbe la sua tomba gentilizia a partire dal secolo XVI. La famiglia Dialti fa costruire l’altare maggiore nel XVII secolo. A seguito dei lavori post-sisma del ’97 la struttura e stata consolidata e restaurata.