La chiesa di S. Paolo all'Orto, nota dal 1086, fu sede di una canonica regolare, cui nel 1479 si sostituirono le monache domenicane di S. Agostino di via Romea. In seguito alle riforme ecclesiastiche promosse dal granduca Pietro Leopoldo, nel 1785 il monastero fu trasformato in conservatorio, ossia in educandato per le fanciulle, e nel 1789 la chiesa perse le prerogative parrocchiali. Soppressa nel 1808, la chiesa fu ripristinata nel 1819. Definitivamente chiusa al culto nel 1950 e adibita a vari usi impropri, è stata restaurata nel 1992 e dal giugno 2005 è sede della Gipsoteca di Arte antica dell'Università di Pisa, ricca raccolta di calchi in gesso nata alla fine dell'Ottocento per l'insegnamento delle discipline dell'Archeologia nell'Italia post-unitaria.