Det var flere grunner til at Paven dedikerte kirken til helgenene og legebrødrene Kosmas og Damian. Bibliotheca Pacis, som lå omtrent på dette stedet, ble brukt til forelesninger av Glaudius Galen, en av antikkens store skikkelser innen farmasi og medisin. I århundrer var også kontorene til de fleste leger i Roma plassert i biblioteket. Stedet ligger nær Castor og Pollux-tempelet, som Kosmas og Damian kan ha vært en god erstatning for. En mulighet er også at paven ville vinne velvilje fra det bysantinske imperiet ved å dedikere kirken til helgener fra den østlige delen av riket. Idag er kirken eiet av fransiskanerne, som her også har bygget et kloster. Klostergangen er fra 1626–1632 da Luigi Arrigucci utførte en radikal ombygging av kirken på oppdrag av pave Urban VIII. Grunnen til ombyggingen skal ha vært forfallet av Forum Romanum der deler ble begravet under slam da Tiberen gikk over sine bredder. I området skal bygningene også ha blitt rammet av jordskjelv. I forbindelse med ombygningen har en del av mosaikkene, blant annet på korbuen, gått tapt. I øvre del av apsiden har Guds hånd vært synlig, men denne forsvant da det ble satt inn et ovalt vindu.