La chiesa di San Tommaso in Pelleria è documentata fin dall’VIII secolo e presenta l’assetto acquistato in seguito alla radicale ricostruzione avvenuta tra il XII e XIII secolo.
Ha struttura a navata unica con copertura a capanna sormontata, in corrispondenza del colmo, da una croce in metallo dall’aspetto molto essenziale. Il paramento è in laterizio tranne che in facciata, rivestita in calcare bianco. Il portale d’ingresso in legno, collocato in posizione centrale rispetto alla facciata, è racchiuso da stipiti in calcare bianco sormontati da capitelli che, a loro volta, sostengono l’architrave impreziosito da una decorazione a tralci attribuibile a una maestranza di Guidetto. Ancora al di sopra, una lunetta ospita un bassorilievo in bronzo all’interno di una cornice in elementi bicromi rifinita da una sorta di ghirlanda per coronamento. Tra il portale e la sommità della facciata, dove il calcare è stato ricoperto da uno strato di intonaco un oculo, oggi tamponato, illuminava la navata, ma oggi ne resta traccia solo nella forma e nel materiale, il laterizio, che si mostra “a toppe”, riaffiorando senza un preciso criterio. Oltre alla parte intonacata nel sottogronda della facciata, anche il fianco libero della chiesa suggerisce un rialzamento nel tempo, in quanto le monofore di tale parte sono, ad oggi, tamponate mentre, più in alto, si ritrova una serie di più ampi finestroni, sempre in una porzione intonacata dell’intero prospetto.
L’interno è stato totalmente trasformato tra il Seicento e il Settecento; di questa fase restano opere di alcuni tra i più interessanti pittori attivi a Lucca come il Sant’Antonio da Padova di Gian Domenico Ferrucci e la Predica di San Francesco Saverio di Antonio Franchi. Di particolare rilievo sono tre grandi tele di Giovanni Coli e di Filippo Gherardi, l’Immacolata Concezione, l’Incredulità di San Tommaso e il Martirio di San Tommaso.