Das kleine christliche Denkmal, das am Ort des Martyriums der jungen Heiligen errichtet wurde, war bereits 1119 von Papst Calixtus III erweitert worden. Innozenz X ließ es vollständig neu errichten und in seinen Baukomplex als Palastkapelle einbeziehen; er beauftragte zunächst Rainaldi und später Borromini mit den Bauarbeiten.

Der Eingriff Borrominis führte zu bedeutenden Veränderungen nicht so sehr im Inneren, sondern vor allem an der Fassade, wo der halbovale Mittelteil sich fast auf derselben Achse befindet wie die Kuppel, die die Vorstellung von einem unsicheren Gleichgewicht vermittelt.
Nach dem Tod des Papstes wurde Borromini die Aufsicht über die Arbeiten entzogen, und sein Erzfeind Rainaldi führte diese weiter, wobei er den Entwurf seines Vorgängers völlig veränderte. Der Einbau zweier hoher Glockentürme hat das Spiel mit den Verkürzungen verändert und der Kirche die entscheidende Rolle auf der Platzanlage genommen, die Borromini ihr verliehen hatte.
Der Angelpunkt des Platzes ist heute der Vierströmebrunnen Berninis.