Базиліка стоїть на однойменній вулиці і була побудована на місці, де, згідно з легендою, первісна споруда була зведена святою Оленою, матір'ю імператора Костянтина. Насправді ж на цьому місці стояли руїни язичницького храму, присвяченого Церері. Тут монахині-василіянки, які втекли у 8 столітті з Константинополя з мощами святого Григорія, за наказом єпископа Неаполя Стефана II заснували монастир Святого Григорія, який згодом, у 1225 році, був приєднаний до монастирів Святого Себастьяна і Святого Панталеона. Після Тридентського собору суворіші правила Контрреформації зробили необхідним будівництво нової споруди для розміщення монахинь. Як свідчення цієї "міграції" зберігся міст, який пізніше став дзвіницею, що з'єднував дві споруди. Між 1574 і 1580 роками, завдяки зацікавленості Фульвії Караччоло і тітки Лукреції, Вінченцо делла Моніка і Джован Баттіста Каваньї доручили будівництво нової церкви і монастиря, пізніше розширеної в 1694 році Франческо Антоніо Пікетті. Наприкінці робіт від старої споруди залишилася лише каплиця Ідрія, до якої можна потрапити з монастиря. У 18 столітті церкву збагатили типовими елементами неаполітанського бароко, такими як ліпнина, мармур і латунь. Він також був обладнаний органом і двома різьбленими дерев'яними хорами за проектом архітектора Нікколо Тальякоцці Канале, який працював над спорудою між 1730 і 1750 роками.Фасад має чотири тосканські пілястри з трьома арковими вікнами, які спочатку були увінчані тимпаном, пізніше заміненим третім архітектурним ордером. Головний портал датується кінцем 16 століття, а в кожному відділенні трьох крил рельєфно вирізьблені святий Лаврентій, святий Стефан та євангелісти. За початковим атріумом знаходяться меморіальні дошки, що нагадують про освячення церкви (1579 р.), присвяту Сан-Грегоріо Армено та візит Пія IX у 1849 році.
