Una delle chiese più antiche d'Italia a pianta circolare, fu eretta probabilmente nel V secolo e consacrata al culto da papa Simplicio alla fine del V secolo. È preceduta da un portico a cinque arcate su alte colonne antiche di granito, con capitelli corinzi. In origine era costituita da un ambiente circolare, circoscritto da due ambulacri concentrici, formati da due giri di colonne: l'ambulacro esterno era intersecato dai quattro bracci di una croce greca, alle cui estremità si trovavano quattro cappelle.

Papa Innocenzo II, nel XII secolo, ordinò di aggiungere il portico di ingresso e le tre grandiose arcate trasversali dell'area interna, utilizzando due altissime colonne di granito, allo scopo di sostenere la copertura pericolante. Papa Nicolò V provvide, nel 1453, a far ristrutturare la chiesa riducendone il diametro.

Da non perdere l'interno della piccola chiesa assolutamente insolito e particolarissimo, ricco, lungo le pareti, di affreschi del Pomarancio, del Tempesta e di altri, impressionanti per la rappresentazione delle atrocità inflitte ai martiri cristiani. Una delle cappelle contiene un mosaico bizantino del VII secolo che raffigura due martiri che furono sepolti nella chiesa.