Nell'alto medioevo Castelvecchi doveva essere il principale insediamento della zona ed è, in corrispondenza di questo, che sorse la Pieve di Santa Maria Novella. Essa, come avvenne sempre in Toscana per le chiese plebane, fu eretta in posizione eccentrica rispetto all'abitato che, per ragioni di difesa, si trovava assai più a monte. Rispetto alla rete viaria tali sedi si trovarono su un diverticolo che, dipartendosi da una qualche variante medievale della “cassia adrianea”, collegava questa strada alla via francigena attraversando longitudinalmente il Chianti.

Nell'età precomunale sembra che il villaggio, in quanto forma più diffusa di insediamento nelle nostre campagne, costituisse l'ambito normale dell'esistenza contadina (gli insediamenti isolati si diffusero più tardi). E probabilmente è proprio all'attività agricola che va collegato il nome della località di Castelvecchi, citata in un documento del 1043 con l'appellativo di “Novella, judicaria fiorentina”: “ager novellus” infatti è una parola medievale che veniva usata per indicare terreni vergini dissodati per viti o altre colture.

Castelvecchi fu sotto il dominio dei signori di Monterinaldi e vi rimase per quasi tutto I'XI secolo finché, proclamatosi comunità; autonoma, subì, verso la fine del XIII secolo, i feroci attacchi di quei nobili, che culminarono in atti di violenza e di distruzione. Questo avvenne anche per l'incredibile ricchezza (rispetto alle gestioni solitamente deficitarie degli enti ecclesiastici) di cui godeva la Pieve di Santa Maria Novella. Infatti dal momento della sua autonomia la pieve riuscì a gestire così proficuamente le sue terre da diventare una preda appetibile per i signori del luogo.