La Basilica Paleocristiana venne scoperta ed indagata nel 1963, nel corso di una risistemazione stradale. Si tratta di un edificio a croce latina con abside poligonale, costruito in due fasi, tra l’inizio del V e l’inizio del VI secolo. È notevole la pavimentazione a mosaico, che nella prima fase mostra decorazioni geometriche bianche e nere, nella seconda (posta a un livello di soli 6 cm più alto) si arricchisce di motivi policromi a pelta, a treccia a doppio capo, a rombi intersecati. Una peculiarità di questo tappeto musivo più recente è l’abbondanza di iscrizioni tracciate con le tessere nel pavimento stesso (visibili anche nei lacerti strappati dalla sede originaria e affissi sulle pareti dell’ingresso al sito): esse riportano i nomi e le professioni di quattordici benefattori, nonché la superficie di mosaico da loro donata alla comunità; tra di loro spiccano soggetti di rango senatoriale e personaggi legati all’economia locale, anche di origine orientale.
La basilica era caratterizzata in antico dalla presenza delle ossa di uno o più martiri, di cui si ignora l’identità, il che la rendeva uno dei centri aggregativi più rilevanti della prima comunità cristiana tergestina.