L’impianto originale della chiesa è precedente all’8 febbraio 1115, quando Pasquale II "conferma all’Abate del Monastero di San Pietro di Perugia i beni, i privilegi e le Chiese già concessi dai suoi antecessori” e data in cui per la prima volta viene menzionata la Chiesa di S. Donato unitamente a ciò che il monastero possedeva in Agello. E’ difficile stabilire se la presenza tra i beni del monastero soltanto a partire da tale data stia a significare una recente acquisizione o una recente edificazione dell’edificio. E’ forse più attendibile la seconda ipotesi in considerazione del fatto che essa fu eretta appena fuori le mura del castello al servizio della comunità plebana a seguito del rinnovato impulso dell’agricoltura. Con ogni probabilità quindi alla costruzione dell’insediamento dovette per necessità seguire quella di una struttura religiosa propria in quanto la Pieve di S. Rufino di Ripola, distante quattro chilometri ed ampiamente documentata quale dipendenza del Monastero di S.Pietro fin dal 1027, non poteva più far fronte da sola alla nuova popolazione in forte crescita. Se la Chiesa fu eretta fuori delle mura, è assai probabile che l’area castellana non aveva più al suo interno spazi sufficienti alla costruzione di edifici di un certo rilievo, tanto che anche la Chiesa di S. Angelo, edificata sul finire del XII secolo, è anch’essa ubicata fuori dalla cinta muraria. San Donato rimase sotto la giurisdizione del Monastero di San Pietro di Perugia almeno fino al 1859, anno in cui risulta che fu ingrandita a spese del Monastero la facciata a ponente e apportate variazioni su progetto del prof. Santini.