S. Clemente peut être définie comme un merveilleux « gâteau de mariage » à plusieurs étages. Elle se compose de la basilique supérieure, du XIIe siècle, de la basilique inférieure du IVe siècle et de salles souterraines, d'un temple dédié au dieu Mithra et d'une domus romaine du Ier siècle.
La basilique d'origine est née dans la cour d'une maison du IIe siècle dans laquelle un mithréum a été construit au siècle suivant, peu de temps après transformé en un lieu de culte chrétien qui a été le siège de divers conciles au Ve siècle. La basilique fut restaurée au VIIIe siècle et encore au IXe siècle, détruite par l'incendie de 1084 allumé par les Normands, puis enterrée. Le pape Pascal II fit construire une nouvelle église en 1108. La façade que nous voyons aujourd'hui, précédée d'un petit portique en briques et d'un atrium à quatre portiques sur des colonnes antiques, est le résultat de l'intervention de Carlo Stefano Fontana au XVIIIe siècle. Bien que modifiée au XVIIIe siècle, la basilique supérieure conserve le plan du début du XIIe siècle, avec trois nefs absidales sur des colonnes de récupération et un magnifique sol cosmatesque. La schola cantorum, c'est-à-dire l'espace réservé aux chanteurs ou aux psalmistes, qui se trouve au milieu de la nef centrale, entourée d'une enceinte en marbre, le ciborium cosmatesque du presbytère et la chaire épiscopale de l'abside datent de la même période. Le «Triomphe de la Croix», mosaïque de l'école romaine de la première moitié du XIIe siècle, qui occupe la voûte de l'abside et représente la Crucifixion entre les volutes d'acanthe de l'arbre de vie, est surprenant. Au début de la nef gauche, la chapelle Sainte-Catherine présente de belles fresques de Masolino da Panicale, probablement en collaboration avec Masaccio. De la sacristie, un escalier avec des restes de décorations de l'église du IVe siècle et du mithraeum mène à la basilique inférieure. La fresque de la nef centrale représentant la «Légende de Sisinnio» est remarquable. Sur les murs de la même nef, vous trouverez d'autres fresques des XIe et XIIe siècles, dont la «Légende de Saint Alexis». Au fond de la nef gauche, on descend dans les salles souterraines, dont le mithréum du IIIe siècle dédié au dieu Mithra, avec un autel sculpté.