Pierwszy kościół w tym miejscu powstał prawdopodobnie już w 398 r. Według tradycji został zbudowany na domu rodzinnym braci męczenników przez rzymskiego senatora św. Pammachiusza lub jego ojca. Istnieje również możliwość, że budynek należał do rodziny Pammachiusza, ponieważ figurował w dokumentach jako "Titulus Pammachi" oraz "Titulus Byzantis". "Titulus Byzantis" został wzmiankowany po raz pierwszy w epigrafie znalezionym w katakumbach przy bazylice św. Sebastiana za Murami, datowanym na pontyfikat Innocentego I. W aktach synodu z 499 r. "Titulus Byzantis" został powiązany z "Titulus Pammachi". Kościół ten uległ zniszczeniu podczas najazdu Wizygotów w 410 r. Kościół odbudowano, ale jego część zawaliła się już w 442 r. na skutek trzęsienia ziemi . Po kolejnej odbudowie zniszczyli go Normanowie w 1084 r. Inicjatorem ponownej odbudowy w XII w. był papież Paschalis II. W XII w. wybudowano również pierwsze dwa piętra kampanilii, a kolejne jej pięć pięter – w XIII wieku. Kampanila stoi na wielkich blokach pochodzących ze starożytnej świątyni "boskiego Klaudiusza".