La denominazione deriva dal Tempio di Minerva Calicidica, cui si credeva appartenessero i resti su cui sorse la chiesa, appartenuta prima all'ordine delle monache greche di Campo Marzio e successivamente ai Domenicani, i quali occuparono il convento posto accanto dal 1266 al 1275. La chiesa fu ricostruita a partire dal 1280 fino alla metà del 1300. Dopo un secolo il cardinale Giovanni Torquemada ordinò la copertura a volta della navata centrale, riducendone in tal modo l'altezza. Nel 1453 il conte Francesco Orsini contribuì alle spese per la conclusione della facciata. Più tardi Giuliano da Sangallo apportò cambiamenti alla zona del coro mentre nel 1600 Carlo Maderno ingrandì l'abside, decorò l'interno in stile barocco e rielaborò la facciata, in stile rinascimentale tripartita da lesene, ispirandosi a Santa Maria in Aracoeli. Il prospetto interno è diviso in tre navate con volte a crociera su pilastri a sezione quadrilobata, transetto profondo, coro e due cappelle ai lati del presbiterio. A destra del portale mediano monumento funerario di ‘Diotisalvi Neroni’ [1482] della scuola di Andrea Bregno.
Lungo la navata destra al pilastro dopo la prima cappella ‘monumento di Antonio Castalio’, [m.1533] nella seconda ‘S.Luigi Bertrando’ del Baciccia. Sopra ‘S.Domenico’ attribuito al Cavalier d’Arpino. Al pilastro tra la seconda e la terza cappella monumento con busto di Uberto Strozzi [m.1553] realizzato da Vincenzo De Rossi. Nella terza ‘Santa Rosa da Lima’ e scene della vita della santa di Lazzaro Baldi; nella quarta ‘Morte di S.Pietro Martire’ di Ventura Lamberti [1688] con volta e sottoarco affrescati da Girolamo Muziano; nella quinta ‘Annunciazione’ di Antoniazzo Romano, [1485] volta e lunette di Cesare Nebbia; nella sesta sull’altare ‘Istituzione dell’Eucarestia’ di Federico Barocci. [1594] Alle pareti monumenti di Silvestro Aldobrandini e di Lesa Dati di Giacomo Della Porta; nella settima il sepolcro del vescovo Giovanni De Coca [1477] del Bregno sul fondo del quale è un affresco di Cristo tra due angeli attribuito a Melozzo da Forlì e Antoniazzo Romano. All’esterno sul pilastro sinistro affresco dei Santi Agata e Lucia del Sermoneta. Nel transetto destro la Cappella Carafa, con arcata d’ingresso attribuita a Mino da Fiesole, Andrea del Verrocchio e Giuliano da Maiano. All’interno la decorazione d’affresco è di Filippino Lippi: [1488-93] sull’altare ‘Annunciazione con il cardinale Oliviero Carafa presentato dalla Vergine a S.Tommaso’, alla parete di fondo ‘Assunzione’, sulla parete destra ‘Trionfo di S.Tommaso e Miracoli del Crocifisso’. Sulla parete sinistra la cappella funebre del cardinal Carafa, decorata dal Lippi in collaborazione con Raffaellino del Garbo. A sinistra della Cappella Carafa il sepolcro di Guglielmo Durand [1296] di Giovanni di Cosma autore inoltre del mosaico raffigurante la Madonna in Trono con Bambino. Nella successiva Cappella Altieri ‘S.Pietro presenta alla Vergine cinque beati’ di Carlo Maratta; nel lunettone di fondo ‘Gloria della Santissima Trinità’ di Giovan Battista Gaulli. [1671-72] Nella Cappella Capranica storie della vita di Santa Caterina di Giovanni De Vecchi, nella volta ‘Misteri del Rosario’ di Marcello Venusti e ‘Coronazione di Spine’ di Carlo Saraceni, a destra sepolcro del cardinal Capranica [1470] di scuola del Bregno. Nel presbiterio sul pilastro sinistro la statua di Cristo Risorto realizzata da Michelangelo. [1519-21] Sotto l’altare maggiore sarcofago di Santa Caterina da Siena attribuito a Isaia da Pisa. Il coro fu trasformato nel 1536 per ospitare i monumenti funebri a forma di arco trionfale di Clemente VII e di Leone X realizzati da Antonio Sangallo il Giovane. Nel transetto sinistro la tomba del cardinale Domenico Pimentel su disegno del Bernini ed eseguita da Ercole Ferrata ed Ercole Antonio Raggi. Sul pavimento lastra tombale del Beato Angelico [1455] scolpita da Isaia da Pisa. Nella cappella Frangipane ‘Madonna con Bambino’ della bottega dell’Angelico, a sinistra sepolcro di Giovanni Alberini [XV] attribuito ad Agostino di Duccio o Mino da Fiesole. In sagrestia ‘Vergine col Bambino e i Ss.Pietro e Paolo’ del Venusti, sulla volta ‘Gloria di S.Domenico’ di Giuseppe Puglia, sull’altare ‘Crocifissione’ attribuita ad Andrea Sacchi; nella Cappella di San Domenico il monumento funebre di Andrea Bregno attribuito a Luigi Capponi. Lungo la navata sinistra sul secondo pilastro il monumento funebre di Maria Raggi di Bernini; [1643] nella quinta cappella ‘S.Giacomo’ del Venusti. Tra la quarta e la terza cappella la tomba di Giovanni Vigevano realizzata dal Bernini; [1630] nella terza ‘Redentore’ attribuito al Perugino; nella seconda decorazione ad affresco di Francesco Nappi. Presso la porta d’ingresso di sinistra la tomba di Francesco Tornabuoni [1480] scolpita da Mino da Fiesole, al di sopra la tomba del cardinale Tebaidi di Andrea Bregno e di Giovanni Dalmata. [1466] Architetti per il prospetto interno della chiesa Carlo Maderno, Girolamo Rainaldi, Giacomo Della Porta