La iglesia fue edificada, como ocurrió con la de S.Maria Maggiore, sobre los restos de una villa romana, probablemente la de Quinto Cecilio Metelo Pío (sobre la que se construyó también la iglesia de la Annunziata), por orden del tiburtino Papa Simplicio (468-483). Según la leyenda, este era el lugar en el que se reunía una comunidad cristiana fundada por el Apóstol Pedro (hecho que motivaría la elección de un lugar tan incómodo para la construcción de una iglesia tan prestigiosa).
El aspecto actual de la iglesia es el resultado de dos radicales reestructuraciones (siglo XII y 1951) a causa de derrumbes y eventos bélicos. Se la llama «de la Carità» por el nombre de la Cofradía que se ocupaba de su oficio. En la fachada de ladrillo se ven tres puertas, de las cuales las laterales, correspondientes a las naves interiores, han sido tapiadas, mientras que la central está flanqueada por dos columnas de mármol rotas, recuerdo de la antigua estructura.
Durante la restauración de 1950, posterior al bombardeo, la iglesia fue despojada de todos los ornamentos barrocos que ocultaban su estructura original. El aspecto medieval original, en efecto, había sido transformado en 1730 durante las obras encargadas por el padre carmelita Cornacchioli, que dotó al edificio de altares y ornamentos de gusto barroco, cubrió el techo con un cielo raso de madera e insertó tres altares en cada lado.
El Campanario, de base cuadrada, se compone de un basamento y tres niveles; el basamento y el primer nivel se remontan al siglo XII, mientras que los dos niveles superiores, en los que se encuentra la cámara de las campanas, son del siglo XIV. La iglesia consta de tres naves sostenidas por dos series de nueve columnas con capitel de orden jónico, de las cuales doce son originales de mármol cipollino y seis de reestructuración.
Las columnas están unidas por arcos que sostienen las paredes con ventanas de una sola luz sobre las que se apoya la cubierta a dos aguas. En la zona central de la nave principal hay un pavimento de mármoles polícromos en obra cosmatesca.
Al fondo de las tres naves está el ábside. La iglesia poseía una decoración al fresco en las paredes, en la zona absidal y en la cripta subyacente (de las cuales solo quedan noticias en las fuentes documentales). Se trata de una obra extremadamente importante en cuanto testimonio de la evolución de la pintura del Lacio a lo largo del siglo XIII y de las relaciones con la capital.
En las paredes hay dos frescos sagrados, los únicos que se conservan del siglo XII: una escena de la Crucifixión y una escena de la Virgen con el Niño con los Santos Pedro y Pablo a los lados. En esta iglesia, hasta 1641, se custodió el grupo de madera que representa el Descendimiento de Cristo (obra de grandísimo valor de la escultura románica de los siglos XII-XIII) antes de que fuera trasladado a la Catedral de San Lorenzo.