Selon Opicino de Canistris, curé de Pavie de 1323 à 1329, il s’agit de la plus ancienne église de la ville. Elle a abrité pendant plus de six cents ans le corps de San Siro, fondateur de la première communauté chrétienne de Pavie, qui vivait dans la première moitié de la ville. 4ème siècle après JC C .. Il a été dédié aux saints Gervasio et Protasio, martyrs du IIIe siècle, pour la garde de leurs reliques découvertes à Milan par Sant'Ambrogio en 386 et emmenées à Pavie par sant'Invenzio, troisième évêque de Pavie après San Siro et San Pompeo. Au fil des ans, on a assisté à la présence de moines bénédictins depuis le XIIe siècle et à un hospice pour pèlerins, créé en 1366 et reconstruit vers la fin du XVIe siècle, date à laquelle il a été confié au Troisième Ordre Franciscain.

Ce sont toujours les franciscains, entre 1712 et 1718, qui ont reconstruit l'église telle que nous la voyons maintenant, inversant son orientation. Suite à cette transformation, la façade romane a été démolie, remplacée par l'abside actuelle, et l'abside d'origine, remplacée par la nouvelle façade de style classique. En 2004, un cycle de fresques du XVIe siècle a été retrouvé dans la chapelle de San Siro, dont la restauration a été achevée en 2009, ce qui lui permet d'être considérée comme la plus importante découverte historico-artistique du siècle à Pavie.