La chiesa fu eretta nel V secolo e consacrata da papa Simplicio. L'interno è a pianta circolare e risulta particolarmente insolito per la disposizione delle colonne, gli spazi e i volumi che ne derivano. Le pareti sono decorate da un lungo e ricco ciclo di affreschi del Pomarancio, del Tempesta e altri artisti, che raffigurano le atrocità inflitte ai martiri cristiani, impressionanti per la crudezza della rappresentazione. Una delle cappelle contiene un prezioso mosaico in stile bizantino datato al VII secolo. L'allineamento di alcuni vani dell'edificio, la concentricità dello stesso in pianta, le proporzioni e le misure, fanno di questo edificio un luogo oggetto di diversi studi ed ambiti disciplinari. E' una tra le più antiche chiese a pianta centrale d'Italia e oggi come nel passato continua a stupire.