La Chiesa dei Bigi, annessa al Convento delle Clarisse, è una delle storiche chiese di Grosseto. L'edificio religioso si affaccia su "Piazza Baccarini" all'imbocco di "Strada Vinzaglio" (lateralmente rispetto al Museo Archeologico e d'Arte della Maremma) e, con il suo fianco laterale sinistro, delimita parzialmente la piazza che si apre davanti alla vicina Chiesa di San Francesco.
L'edificio religioso venne costruito assieme al convento nel tardo Cinquecento, probabilmente su un preesistente oratorio di origini medievali, a seguito della demolizione di una nunziatura femminile, il Monastero della Santissima Annunziata, avvenuta per lasciar spazio alle nuova cinta muraria medicea.
Le monache dell'ordine di "Santa Chiara" si stabilirono tra la fine del Cinquecento e gli inizi del Seicento nel fabbricato attiguo alla chiesa, che assunse così la denominazione di Convento delle Clarisse. Con il passare degli anni, la struttura religiosa assunse notevole importanza, tanto da richiederne l'ampliamento attraverso un collegamento con l'edificio situato oltre l'arco del "Chiasso delle Monache", che venne così incorporato all'interno del complesso.
Le monache rimasero presso questo convento fino alla fine del Settecento, epoca in cui la Chiesa dei Bigi era divenuta sede dell'oratorio dell'omonima congregazione. Da allora, l'intero complesso religioso andò incontro ad un lento ed inesorabile declino, che lo rese marginale rispetto ai vicini luoghi di culto, fino alla sua definitiva chiusura avvenuta attorno alla metà del secolo scorso.
La Chiesa dei Bigi si trova sulla sinistra rispetto ai locali dell'antico Convento delle Clarisse, ben distinguibile per il pregevole campanile a vela che si eleva dalla parte centrale del tetto a capanna che copre la facciata principale in laterizio. Il portone d'ingresso è sovrastato da un timpano triangolare che richiama elementi stilistici rinascimentali, pur dominando, nell'insieme, l'impronta barocca; al centro della facciata, tra il timpano e il campanile a vela sommitale, si apre una piccola finestra quadrata. Ai lati della facciata, sono collocati alcuni blocchi di travertino, di dimensioni irregolari, che poggiano l'uno sull'altro, interromposi nella parte alta dove il rivestimento torna ad essere in laterizio.
Una serie di lavori di restauro, terminati nel 2005, ha riportato all'antico splendore l'interno dell'edificio religioso, ad aula unica, dove spiccano gli altari seicenteschi in tipico stile barocco.
L'antico Convento delle Clarisse, addossato al lato destro della chiesa, si spinge oltre il caratteristico arco del "Chiasso delle Monache". L'intero complesso, che si sviluppa su tre livelli, ospita il Museolab della città di Grosseto e una sezione del polo universitario grossetano; al contrario, la chiesa non è attualmente visitabile, anche se sono allo studio alcuni progetti per renderla fruibile per manifestazioni e rassegne culturali.