Diese Kirche wurde von Michelangelo im Auftrag von Papst Pius IV entworfen, der die monumentalen Teile der Diokletiansthermen den 40.000 christlichen Märtyrern weihen wollte, die vom Kaiser für den Bau geopfert worden waren.

Michelangelo stellte den großen Hauptsaal wieder her und einige der Räume, die sich auf diesen öffneten, und er verzichtete darauf, seine eigenen Vorstellungen zu verwirklichen, um das grandiose antike Gebäude nicht anzutasten.
Von Vanvitelli für das Heilige Jahr 1750 erneut umgestaltet, hat die Kirche die Altarbilder des Petersdoms aufgenommen, die durch Mosaiken ersetzt wurden. Die Gestaltung der Piazza della Repubblica und die Schaffung der Straßenachse der Via Nazionale haben die Kirche zum natürlichen Ort für die Preisung des italienischen Staates gemacht.
Vittorio Emanuele Orlando, Thaon di Revel und Armando Diaz, die wichtigsten Anführer des italienischen Heeres im Ersten Weltkrieg, wurden hier beigesetzt.