Církev, jejíž původ může být vysledován až do mnoha století, zpočátku patřil k řádu svatého Benedikta.Poté, co ve 13. století ubytoval skupinu jeptišek, byl v roce 1516 zbourán kostel, aby byl nahrazen větší budovou navrženou Andrea da Forgine, která postavila portikum a obohatila ji jemnými dekoracemi (nyní poškozený).
Na konci 16. století byla dána Theatines, kteří měli kostel přestavěn G. Battista Natali a Agostino Barelli: Do původní budovy byla přidána nová zvonice a nová kupole a poté mniši, mnišiRozhodl se ji přejmenovat po zakladateli jejich řádu, čímž se církvi dala nový název: San Bartolomeo (původní jméno) a San Gaetano Thiene (jejich zakladatel).Uvnitř kostela lze najít mnoho obrazů Lodovico Carracciho, Guido Reniho a dalších.Kromě toho vedle vysokého oltáře je malá kaple, kde byla pohřbena boloňská mystická Prudenziana Zagnoni.