Costruita su progetto di Michelangelo per volere di Pio IV, sovrasta il Tepidarium delle Terme di Diocleziano.
Nel 1749 fu rimaneggiata da Vanvitelli.

La facciata è disadorna, in cotto, ricavata da un'esedra di una sala delle Terme.
E' la chiesa preferita per le cerimonie religiose ufficiali anche perché contiene monumenti dedicati a vari personaggi militari.
L'interno è a croce greca con grandi bracci trasversali in un'armonico insieme architettonico non modificato dai rifacimenti del '700.
Nel vestibolo un'acquasantiera barocca con 2 angeli; a sinistra la tomba di Salvator Rosa, a destra la tomba di Carlo Maratta. Nella cappella a destra la tomba dello scultore P. Tenerani. All'altare una tavola col Cristo in Croce di Daniele da Volterra.
La navata trasversale ha una volta impostata su 8 colossali colonne monolitiche di granito rosso che facevano parte della struttura delle Terme. Sopra l'arcata l'ovale con la Cacciata di Adamo ed Eva dal Paradiso Terrestre di F. Trevisani.
Nel lato destro si può ammirare diagonalmente la Meridianadetta Linea clementina da Clemente XI che la fece costruire.
In questo lato la tomba del maresciallo Armando Diaz duca della Vittoria; la cappella di testata è del Vanvitelli e nella parete destra il monumento al grand'Ammiraglio Thaon de Revel Duca del Mare. Segue il monumento a Vittorio Emanuele Orlando.
Nella tribuna il Martirio di San Sebastiano del Domenichino.