La basilica venne fondata nel 425 da Pietro d'Illiria sul luogo in cui visse Santa Sabina, martire di origini umbre. La struttura architettonica venne ampliata in seguito per iniziativa di Sisto III, [432-440] quindi restaurata durante il pontificato di Leone III [795-816] e arricchita con opere artistiche su interessamento di Eugenio II nel 824. Nel 1587 Domenico Fontana e nel 1643 Francesco Borromini cambiarono notevolmente l'interno, il quale fu riportato all'architettura originale da Antonio Munoz nella prima metà del 1900. Il portale maggiore d'ingresso è dotato di preziosi battenti in cipresso della metà del V secolo: una cornice traforata lo spartisce in 28 riquadri, di cui dieci perdute, con scene del Vecchio e Nuovo Testamento.
Il campanile romanico della basilica è del 1200. L'interno è suddiviso in tre navate, divise da 24 colonne corinzie sorreggenti archi, sullo stile delle basiliche ravennate. Sulla navata destra lungo le pareti sono visibili tracce di pittura del V e del IX secolo. La cappella di San Giacinto è decorata con affreschi di Federico Zuccari con storie del santo mentre sull'altare è collocato il quadro la 'Vergine e S.Giacinto' di Lavinia Fontana. Nella navata sinistra è situata la Cappella d'Elci o di Santa Caterina realizzata su disegno di Giovan Battista Contini [1671] con 'Madonna del Rosario' del Sassoferrato e con il 'Trionfo di Santa Sabina' nella volta di Giovanni Odazzi. Nel catino absidale 'Cristo assiso sul monte circondato dagli apostoli' affrescato da Taddeo Zuccari [1560] e restaurato da Vincenzo Camuccini. Sul lato destro il monumento funerario del cardinale Auxia, realizzato da allievi di Andrea Bregno [1484-88]