L'église se dresse là où se trouvait déjà un ancien sanctuaire dédié à Hercule, sur une chapelle du IIIe siècle, incorporée dans un autre bâtiment au VIe siècle. Plus tard (VIIe siècle), elle fut attribuée par le pape Adrien Ier à une communauté grecque qui avait fui Constantinople à la suite de la réforme iconoclaste. Et c'est précisément à partir de ce moment que la basilique prit le nom de Cosmedin (du grec «Kosmidion », « ornement ») pour les splendides décorations qui y furent réalisées. Aujourd'hui encore, elle accueille des fonctions catholiques de rite oriental byzantin gréco-melkite. Sous le portique médiéval de la façade, présidé par l'élégant clocher roman, se trouve le masque de l'ancienne Bouche de la vérité, bien connue des touristes. L'intérieur de la basilique, divisé en 3 nefs par des piliers et 18 colonnes romaines avec des chapiteaux anciens et médiévaux, est également d'un grand intérêt. Il faut apprécier, en particulier, les restes de fresques du VIIe-VIIIe siècle, ainsi que le sol cosmatesque du VIIIe siècle et le baldaquin gothique. Entre la basilique et la via dei Cerchi, dans le sous-sol du bâtiment qui ferme la zone au nord, se cache le mythreum du Circus Maximus.