Le bâtiment a été construit à l'emplacement d'une ancienne église (300 avant Jésus-Christ) appartenant aux moines de l'ordre de Saint-Benoît. Il a été donné un style gothique entre le 14ème et 15ème siècle. Il a ensuite été reconstruit et rénové à plusieurs reprises par de grands maîtres du XVIe siècle tels qu'Antonio Morandi, également connu sous le nom de Terribilia (il a rénové tout le bâtiment) et Domenico Tibaldi (il a agrandi l'abside). L'intérieur du bâtiment est caractérisé par une nef et deux bas-côtés où se trouvent les chapelles. Derrière l'autel, avec la chorale de Giuseppe Giacomo de Mirandola, se trouve également une arche préservant le corps de Saint Procolo (l'un des premiers martyrs chrétiens de Bologne). Autrefois, le bâtiment abritait des étudiants en droit et, après 1797, le quartier de l'abbaye abrita d'abord l'hôpital Ospedale degli Esposti, puis un département de l'Ospedale Maggiore.

En 1741, Alfonso Torreggiani rénova la chapelle Isolani et construisit le maître-autel. La façade actuelle est le résultat de travaux de rénovation du XIXe siècle. À l'intérieur du bâtiment se trouvent des œuvres d'art de Lippo di Dalmasio, Bartolomeo Cesi et Giuseppe Pedretti.