Первая раннехристианская церковь возникла в IV—V вв. на месте дома римской матроны Лучины и была посвящена святому Лаврентию. Реликвии святого хранятся под главным алтарём. В крипте сохранились остатки древнего храма. При папе Пасхалии II в начале XII века церковь обновили, от этой постройки сохранился портик с гранитнымиколоннамиионического ордера, колокольня и два порфировых льва у входа. В XVII веке церковь была перестроена в барочном стиле. Архитектор Карло Райнальди возвёл главный алтарь с четырьмя колоннами из чёрного мрамора, который украшен картиной Гвидо Рени«Распятие» (около 1670 года).
В капелле семьи Фонсека (четвёртая капелла южной стены) находится бюст папского медика Габриэле Фонсеки, выполненный Джан Лоренцо Бернини (1668). В церкви похоронены рядом знаменитый французский живописец Никола Пуссен, многие годы работавший в Риме, и его друг гравёр Пьетро Санти Бартоли. В церкви также находятся надгробия чешского композитора Мысливечека и композиторов Луки Маренцио и Бернардо Пасквини.
