La Chiesa di Santa Maria Assunta faceva parte delle pievi paleocristiane della diocesi di Chiusi, ed era coeva alla Chiesa di Santa Maria ad Balnea. La costruzione dell’attuale chiesa ebbe inizio il 6 giugno 1659 e il 29 ottobre 1794, con decreto del Vescovo Pannilini, divenne la chiesa della nuova parrocchia di Palazzone, separata da quella di Fighine. La facciata ha tre porte e in quella centrale si trovava un lunotto raffigurante la Madonna con due Angeli ai lati che venne poi rimosso per dare più spazio alla porta. Alcuni metri più in alto è visibile ancora oggi un rosone in cotto. L’interno della chiesa è costituito da tre navate, con quella centrale più ampia formata da volte e archi a tutto sesto, colonne quadrate e balaustra al presbiterio. Nelle due cappelle laterali troviamo due altari dedicati alla Madonna del Rosario, a sinistra, e a Sant’Antonio da Padova, a destra. Oltre a questi troviamo altri tre altari di cui uno dedicato a Santa Maria Assunta, a sinistra dell’altare maggiore, e uno dedicato a San Giuseppe. La Chiesa di santa Maria Assunta è ampiamente descritta da Don Gilberto Adriano Brizzi nel libro Palazzone, i suoi dintorni e la sua chiesa: “L’altare maggiore cui fa da cornice un magnifico grande arco a tutto sesto, o arco trionfale, è sormontato da uno splendido Gesù in Croce donato dall’allora parroco Don Serafino Marchetti, il 25 Aprile 1920 […] Dietro l’altare vi è il coro, fatto nel 1741, con stalli di legno assai semplici, mentre sopra il coro, nella parete in fondo trovasi la cantoria illuminata da un finestrone tondo a vetri colorati con l’immagine della Madonna. La chiesa ha il battistero, presso la porta laterale sinistra, costruito in travertino di San Casciano dei Bagni, dono di Gino Sensani, uomo eclettico, rinomato scenografo anche del maggio musicale fiorentino […] Presso la porta di destra, una nicchia murale racchiude la statua di San Vincenzo Ferreri, secolare devozione dei palazzonesi…”