La prima costruzione originale della chiesa si ritiene intorno all’anno Mille, tuttavia, la sua datazione viene comunemente collocata nell’anno 1291. Una chiesa tipicamente romanica, che in origine si trovava in un altra zona della città e che fu fatta demolire dai frati francescani quindi venne ricostruita più distante dal convento dei frati mantenendone il medesimo aspetto secondo la tradizione antica orvietana che voleva il romanico classico come lo “stile predefinito” per la costruzione di luoghi sacri.
L’interno liberamente visitabile è a tre navate classiche con colonne ed appare severo e spoglio nonostante le pareti della chiesa fossero state coperte di affreschi tra cui alcuni raffiguranti la storia di San Lorenzo di cui, oggi, se ne possono però ammirare solo una esigua parte rimanente.
Una curiosità, il nome attuale si deve al fatto che per l’altare fu utilizzata l’ara di un antico tempio etrusco, da ciò ne è derivato il nome San Lorenzo de’Arari.