La chiesa risale alla fine del IV secolo. Il senatore Bizante la fece costruire sui resti della casa dei due santi martirizzati sotto Giuliano l’Apostata (361-363). Accanto alla basilica originaria sorse un piccolo convento, distrutto e successivamente riedificato al tempo di Pasquale II (1099-1118). Importanti lavori di restauro si ebbero agli inizi del XVIII e a metà del XX secolo. 

La facciata è suddivisa in due parti. In quella inferiore apre un portico del XII secolo sovrastato da una galleria aggiunta nel 1216. La parte superiore, arretrata, è caratterizzata da una polifora ad arcatelle su colonnine di spoglio. L’interno è diviso in tre navate delimitate da sedici colonne del IV secolo affiancate da pilastri. Nei pressi dell’altare maggiore, delimitato da una ringhiera, si trova il luogo in cui furono sepolti i corpi dei Santi. 

Nella chiesa sono custodite opere di artisti noti come Antoniazzo Romano e Nicolò Cirignani detto il Pomarancio. Al termine della navata di destra, dopo l’ottocentesca cappella di San Paolo della Croce (fondatore dell’Ordine dei Passionisti) si trova la piccola scala che conduce alle case romane dove si possono ancora ammirare affreschi e mosaici del III e del IV secolo.