Kirken er viet de to milanesere, kardinal Carlo Borromeo (1538–1584) og biskop Ambrosius av Milano (337/340–397). Byggingen ble påbegynt etter Borromeo ble kanonisert i 1610, ledet av Onorio Longhi og etter dennes død, av Martino Longhi d.y. Tidligere lå her en kirke som het . Kuppelen er tegnet av Pietro da Cortona (1596–1669) i 1668 og ligner vel litt på Santi Luca e Martina. Pietro fikk også begynt på apsis og dekorasjonene inne. Den utvendige fasade var tegnet av kardinal Luigi Omodei .