La chiesa si trova fuori dalla Porta Cellolese. Fa parte della prima cerchia delle mura di San Gimignano. È tradizionalmente identificata come l'Ospedale Gerosolimitano di San Matteo. Era il 21 giugno 1196, quando il vescovo di Volterra mise sotto il controllo del Proposto San Gimignano del Pievano di Cellole tutte le chiese di via Cellolese e cioè San Biagio e San Matteo. Nel 1220, Papa Onorio II confermò che queste due chiese erano in possesso esclusivo del proposto Lamberto. Noccio di Guicciardo, in un testamento del 28 dicembre 1262, lasciò una somma a queste chiese. Le due chiese di via Cellolese sono quindi generalmente indicate come una sola e la storia di ciascuna non è separata. La prima testimonianza separata si trova negli statuti comunali del 1255. Questo documento delinea le modalità di apertura delle porte di San Biagio. Si riporta che si vero voluerint ire ad Portam Cellolensem omes vias, excepto quem per rugam maestram, fu fatto. Entrambi furono oggetto di una visita apostolica il 30 novembre 1413. Nel 1465, il rettore era in comune sia con il capitolo che con la Collegiata e dipendeva dal capitolo di Cellole. La società di San Bartolo fu fondata nel 1572. Essa diede il suo nome alla chiesa. Nel 1576, la Collegiata nominò il rettore.