Intitolata alla sorella di Prassede la chiesa sorge su una casa romana dove nel II secolo esisteva un impianto termale. Nel IV secolo è trasformata in basilica a tre navate. All'esterno è visibile il campanile romanico a cinque ordini risalente ai primi decenni del XIII, mentre la facciata venne rifatta nel 1870 da Antonio Manno.
La pianta interna, originariamente a tre navate, fu modificata nel 1588 da Francesco di Volterra a navata unica. Nella prima cappella a destra 'S.Agostino' di Giacinto Gimignani, nella seconda 'Natività di Maria' e 'Presepe' di Lazzaro Baldi. Nel corridoio che conduce alla sagrestia 'Assunzione' di Ludovico Gimignani. Nel presbiterio la cupola, progettata dal Di Volterra, con affresco del 'Paradiso' di Nicolò Circignani. Nell'abside importantissimo mosaico del V secolo, il più antico di Roma del genere, raffigurante 'Cristo in Trono circondato dagli apostoli e dalle Ss.Pudenziana e Prassede'. Sullo sfondo 'La Croce, la rappresentazione simbolica di Gerusalemme' e in cielo i simboli degli Evangelisti. A sinistra del presbiterio, nella cappella S.Pietro, 'Consegna delle chiavi', gruppo marmoreo di Giovan Battista Della Porta. [1596] Sulla navata sinistra la Cappella Caetani, iniziata dal Di Volterra e conclusa da Carlo Maderno. I marmi policromi sono del Della Porta, gli stucchi del Valsoldo. Nella volta e sulla parete della cappella mosaici di Paolo Rossetti su disegno di Federico Zuccari. All'altare 'Adorazione dei Magi' rilievo di Pietro Paolo Olivieri [c.1599] terminato da Camillo Mariani. Ai lati monumenti funebri del Cardinale Enrico [m.1599] e del duca Filippo Caetani [m.1614] scolpiti dal Maderno