La chiesa fu fondata nel 575 d. C. da San Gregorio Magno; nell'atrio della cappella Salviati c'è un dipinto della Vergine che, secondo la leggenda, parlò a San Gregorio. Gregorio, di nobile famiglia romana, dalla quale proveniva anche il papa San Felice III, aveva trasformato, nel 575, prima della sua elezione, la propria casa in monastero con annessa una chiesa, dedicato a Sant'Andrea Apostolo.

Nell'Alto Medioevo sorse al suo posto una chiesa dedicata al santo pontefice. Questa fu completamente rinnovata all'esterno da Gian Battista Sorìa (scalinata, facciata ed atrio), ed all'interno da Francesco Ferrari. La facciata si erge al sommo della scalea vigorosamente articolata su due ordini di lesene, che la dividono in tre campate di cui la mediana è coronata da un timpano, un portico e grandi finestre a balcone. L'atrio è circondato da portici e contiene alcune sepolture interessanti come per esempio quella di Sir Edward Carne, dignitario della corte di Enrico VIII, inviato nel 1561 per la questione del divorzio del re dalla prima moglie Caterina d'Aragona.

L'interno si presenta nell'aspetto barocco datogli dal Ferrari. È a tre navate divise da sedici colonne antiche ed è decorato da pilastri e stucchi. Molto interessanti anche i mosaici.

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