Nella prima metà del III secolo d.C l'area dove oggi sorge la basilica era occupata da una villa imperiale iniziata da Settimio Severo e conclusa da Elagabalo, che comprendeva il palazzo imperiale Sessonarium, residenza nel secolo successivo dell'imperatrice Elena, madre di Costantino. Nella metà del 400 un atrio di questo palazzo fu trasformato in basilica cristiana, prendendo il nome di basilica Eleniana o Sessoriana. L'interno fu suddiviso in tre navate e dotate di nartece, del campanile e di un chiostro dal pontefice Lucio II [1144-1145], infine modificata nel 1400 e 1500. La facciata a ordine unico di paraste corinzie culmina oltre il timpano nel fastigio tra le statue degli evangelisti, Elena e Costantino. Sulla destra si trova il campanile romanico in laterizio con quattro piani di bifore accoppiate costruito durante il pontificato di Lucio II. La pianta interna a forma basilicale è a tre navate suddivise da dodici antiche colonne di granito. Sul soffitto ligneo voltato a botte si aprono sei lunettoni mentre il pavimento è in stile decorativo cosmatesco. Nel presbiterio è situato il ciborio settecentesco con fastigio marmoreo e angeli in bronzo dorato. Sotto l’altare maggiore in un’urna di basalto sono collocati i corpi dei Ss.Cesareo e Anastasio. Nella volta ‘Apparizione della Croce’ di Corrado Giaquinto. [c.1744]
Al centro del catino absidale si trova il sepolcro del cardinale Quinones eseguito da Jacopo Sansovino. Al di sopra il tabernacolo in marmo e bronzo dorato su disegno di Carlo Maderno e ai lati affreschi del Giaquinto mentre nel semicatino affresco raffigurante ‘Invenzione della Santa Croce ad opera di S.Elena e suo recupero per opere di Eraclio’, ‘Cristo Benedicente tra cherubini’ attribuito ad Antoniazzo Romano.
Lungo la navata sinistra sul terzo altare ‘S.Silvestro e Costantino’ di Luigi Garzi, [1675] sul primo ‘Incredulità di S.Tommaso’ di Giuseppe Passeri. [c.1675]
Lungo la navata destra sul secondo altare ‘S.Bernardo umilia l’antipapa Vittore IV a Innocenzo II’ di Carlo Maratta, [1660-65] sul terzo altare ‘Visione della madre di S.Roberto’ di Raffaello Vanni. Per una cordata di fine 1400 si scende alla Cappella di S.Elena. Nella volta è collocato il mosaico, con al centro ‘Gesù benedicente attorno agli Evangelisti’ attribuito a Melozzo da Forlì [c.1484] o a Baldassarre Peruzzi. [c.1510] Sotto il pavimento si trova la terra del luogo della crocifissione di Gesù, che Elena portò da Gerusalemme assieme alle reliquie della passione di Cristo. In fondo alla navata sinistra salendo le scale si accede alla Cappella delle Reliquie. Nell'aula superiore all'interno di una nuova collocazione sono custodite le reliquie della Santa Croce mentre sul lato destro una porticina immette nella sala dove è esposta una copia della Sacra Sindone. L'originale è invece collocato nella
Cattedrale di San Giovanni Battista di Torino
