Базилика Святой Марии построена в тепидарии Бань Диоклетиана (Baths of Diocletian). Церковь посвящена христианским мученикам, известным и неизвестным, а также она является личным памятником Папы Пия IV. Его могила находится в апсидной трибуне, которая венчает пространство.
Руины терм Диоклетиана находились на вершине холма. Микеланджело Буанаротти (Michelangelo Buonarroti) в период 1563—1566 гг. работал над постройкой церкви из оставшихся частей строений терм.
Более поздняя конструкция, произведенная Луиджи Ванвителли (Luigi Vanvitelli) в 1749 г., только внешне отвлекает от величия и гармонии работы Микеланджело. В плане базилика представляет собой греческий крест, с доминирующим трансептом и его кубовидными приделами на каждом конце.
Передняя зала, со скошенными углами и симметрично расположенными приделами ведет во вторую залу, повторенную в дальнем конце трансепта, и увенчанную изображением Святого Бруно из Колони (Saint Bruno of Cologne), автор которого Жан Антуан Хоудон (1766 г.).
Величественный сводчатый трансепт является поразительным примером размаха романской архитектуры: 90,8 метров в длину и 27 метров в ширину. Поднятие пола сделало римские колонны из красного гранита короче, что сделало трансепт и его обрамленные пространства более отчетливыми. Микеланджело построил трансепт шириной 27 метров, таким образом, создав широкие кубические пространства в каждом его конце.
Базилика Святой Марии была официальной государственной церковью в период итальянского королевства (1870—1946 гг.). Позже в ней проводились похороны национального уровня. В церкви находится могила Армандо Диаса (Armando Diaz), генерала, выигравшего первую мировую войну на итальянском фронте.