Il mausoleo venne costruito accanto all'originale Basilica di Sant'Agnese nel IV secolo per l'Imperatore Costantino e le figlie Costanza ed Elena, morte nella seconda metà del 300.
Divenne prima battistero di Sant'Agnese e nel 1254 fu trasformato in chiesa durante il pontificato di Alessandro IV. Tutta in laterizi a vista, è preceduta da un nartece rettangolare con due piccole absidi ai lati e due nicchie rettangolari ai lati dell'ingresso. La chiesa, a pianta centrale circolare, è coperta da una cupola emisferica con tamburo, su cui si aprono dodici finestroni arcuati. L'ambulacro ha una volte a botte decorata con stupendi mosaici del IV secolo raffiguranti frutta, fiori, animali, uccelli, scene di vendemmia