Petite par sa taille, immense par sa qualité architecturale et son importance dans l'histoire des arts : l'église S. Ivo alla Sapienza conçue par Francesco Borromini est considérée comme l'une des expressions les plus hautes et les plus originales du baroque romain, point de référence pour des générations et des générations d'architectes. Réalisée entre 1643 et 1660, année de la consécration, l'église s'insère dans le corps du bâtiment du palais de la Sapienza en fermant la perspective de la cour centrale, sur le côté opposé à celui de l'entrée. Borromini, nommé architecte de la Sapienza en 1632, dut travailler dans un espace qui avait déjà été défini par ses prédécesseurs, étroit et quadrangulaire. Il le transforma radicalement en créant une église à plan central mixtiligne, aussi fascinante que complexe dans sa géométrie. En pratique, le plan de l'église S. Ivo est une étoile à six branches formée de deux triangles entrecroisés, double symbole de la Trinité, au centre, l'intersection entre les triangles donne forme à un hexagone.

Les murs sont surmontés d'un entablement alternant des côtés concaves, droits et convexes, sur lequel repose une coupole à six segments à l'ornementation claire et lumineuse, qui anticipe le goût rococo. Le sol est également l'œuvre de Borromini, qui a inventé un motif en incrustations de marbre noir et blanc. Sur l'autel se trouve un grand retable dédié à saint Yves Hélory, œuvre de Pietro da Cortona qui resta inachevée à la mort du maître, en 1669, et fut achevée par ses élèves. À l'extérieur, la coupole est entourée d'un tiburium aux côtés convexes, qui, vu de la cour du palais, contraste avec l'exèdre concave située en dessous. Elle est couronnée d'une couverture en gradins et d'une lanterne en spirale qui est devenue, avec son élan ascensionnel, l'icône de l'ensemble du palais de la Sapienza.