La chiesa, fondata nel sec. IV, sul luogo della residenza dell'omonima matrona cristiana, fu oggetto di numerosi rimaneggiamenti per la maggior parte cancellati nell'800 e nel '900, con il ripristino del campanile e la riapertura del portico del sec. XII. Vi si conserva un prezioso busto del Bernini. L'interno, in origine a tre navate, si presenta nelle gelide forme puriste del restauro di Andrea Busiri Vici, che eliminò gran parte delle decorazioni barocche. Nella 1ª cappella a destra, sotto l'altare, si trova l’urna settecentesca che racchiude la graticola sulla quale il santo avrebbe subìto il martirio; la 4ª cappella destra conserva l'espressivo busto di Gabriele Fonseca di Gian Lorenzo Bernini. L'altare maggiore, opera di Carlo Rainaldi (1669), è adorno di colonne di marmo nero e ospita il celebre Crocifisso dI Guido Reni; dietro l'altare un paliotto cosmatesco (sec. XII). Nella 5ª cappella sin. (Alaleona), la Morte di S. Giacinta Marescotti, preziosa pala di Marco Benefial e gli affreschi della volta di Simon Vouet (1624); nella 4ª un S. Giuseppe di Alessandro Turchi. Gli scavi archeologici condotti sotto la chiesa hanno rimesso in luce, sopra una domus di metà sec. I a.C., i resti di un'aula in cui si può riconoscere il «titulus Lucinae». In un locale inoltre è visibile un frammento del famoso «horologium Augusti», vastissimo impianto costruito nel 10 a.C. da Mecenate: su una platea pavimentata con lastre di travertino era disegnato il quadrante, con liste e scritte in bronzo, sul quale un obelisco (ora in piazza di Montecitorio) posto al centro segnava l'ora con l'ombra.