Базилика стоит на одноименной улице и была построена на месте, где, согласно легенде, первоначальное сооружение возвела Святая Елена, мать императора Константина. В действительности на этом месте находились руины языческого храма, посвященного Церере. Здесь базилианские монахини, бежавшие в VIII веке из Константинополя с мощами святого Григория, по приказу епископа Неаполя Стефана II основали Fondaco di San Gregorio, который в 1225 году был присоединен к монастырям святого Себастьяна и святого Панталеона. После Тридентского собора более строгие правила Контрреформации привели к необходимости строительства нового здания для размещения монахинь. Свидетельством этого "переселения" является мост, позднее ставший колокольней, соединяющий эти два строения. Между 1574 и 1580 годами, благодаря заинтересованности Фульвии Караччоло и тети Лукреции, Винченцо делла Моника и Джован Баттиста Каваньи было поручено строительство новой церкви и монастыря, позднее расширенного в 1694 году Франческо Антонио Пикетти. По окончании работ от старой постройки осталась только капелла Идрия, доступная из клуатра. В 18 веке церковь была обогащена типичными элементами неаполитанского барокко, такими как лепнина, мрамор и латунь. Она также была оснащена органом и двумя резными деревянными хорами по проекту архитектора Никколо Тальякоцци Канале, который работал над сооружением в период с 1730 по 1750 год.Фасад имеет четыре тосканские пилястры, с тремя арочными окнами, которые первоначально были увенчаны тимпаном, позже замененным третьим архитектурным ордером. Главный портал относится к концу XVI века, а в каждом отсеке трех крыльев рельефно вырезаны Святой Лаврентий, Святой Стефан и евангелисты. За начальным атриумом находятся мемориальные доски, посвященные освящению церкви (1579), посвящению Сан Грегорио Армено и визиту Пия IX в 1849 году.
