Kyrkan, vars ursprung kan spåras tillbaka till många århundraden sedan, tillhörde ursprungligen Saint Benedicts ordning.Efter att ha bostad en grupp nunnor på 1200 -talet, 1516, revs kyrkan att ersättas av en större byggnad designad av Andrea da Formigine, som byggde portikot och berikade den med fina dekorationer (nu skadade).
I slutet av 1500 -talet gavs det teatinerna som hade kyrkan ombyggd av G. Battista Natali och Agostino Barelli: Ett nytt klocktorn och en ny kupol lades till den ursprungliga byggnaden och därefter munkarnabeslutade att byta namn på det efter grundaren av deras ordning och därmed ge kyrkan en ny titel: San Bartolomeo (det ursprungliga namnet) och San Gaetano Thiene (deras grundare).Inuti kyrkan kan många målningar av Lodovico Carracci, Guido Reni och andra hittas.Bredvid det höga altaret finns det lite kapell där Bolognese Mystic Prudenziana Zagnoni begravdes.