L’édification de l’église fut confiée à Michel-Ange alors âgé de 86 ans. Ce projet perdit rapidement son unité architecturale après la mort de l’artiste pour se muer en une structure informe. Sérieusement remaniée au 18^e s. par l’architecte napolitain Luigi Vanvitelli, l’église perdit sa façade au 20^e s. pour faire resurgir de manière insolite la nudité brute de l’ancien caldarium des thermes. À l’intérieur, le transept permet d’imaginer l’ampleur solennelle des salles antiques.