Dell’edificio attuale solo il lato lungo visibile sull’esterno della chiesa permette di figurare quella che fu un tempo la pieve romanica di Sant’Ansano. Il bellissimo paramento in blocchi squadrati di arenaria grigia si può far risalire, infatti, al momento della riedificazione della chiesa avvenuta probabilmente con l’arrivo delle reliquie di Sant’Ansano e della nuova intitolazione. Il tipo di lavorazione dei conci e la particolare posa in opera, che mostra una singolare padronanza della tecnica costruttiva e quindi la presenza, in loco, di maestranze specializzate, trova confronti con analoghe strutture del romanico toscano databili fra la fine dell’XI secolo e l’inizio del XII, collocando la pieve di Greti fra le più precoci di questa stagione costruttiva. Si osservano sul paramento particolari costruttivi e tecnologici davvero singolari, come per esempio il taglio dei conci con facce a vista di forma trapezoidale. La perfetta aderenza dei conci tagliati in forma non esattamente parallelepipeda, eseguiti sicuramente a piè d’opera da magistri scalpellini, è prova di un sapere tecnico di alto livello. Su questa parete, il lato lungo settentrionale, si apre un portalino con arco a tutto sesto, posizionato sulla parte prossima alla facciata attuale. Il portalino è originale, della stessa fase del lato lungo, tuttavia si trova in una posizione non centrale a causa dell’arretramento della facciata avvenuto fra XIV e XV secolo. L’edificio attuale, che mantiene comunque l’impianto basilicale a tre navate e la facciata a salienti, è stato chiaramente rimodulato nel volume che è oggi molto inferiore a quello della chiesa originaria. La pieve romanica era infatti molto più grande e la facciata doveva arrivare in prossimità della strada attuale, coprendo l’intero spazio del sagrato odierno. Le tracce di questa radicale trasformazione si possono vedere anche all’interno della chiesa, nelle due colonne della navata maggiore che si trovano ora inglobate nel prospetto interno della facciata ricostruita in posizione arretrata. All’interno, la serie dei capitelli scolpiti che sorreggono le ampie arcate della navata centrale costituiscono un notevole nucleo di elementi scultorei di XII secolo.