A VII. században alapították egy feltehetően Minerva Calcidica tiszteletére szentelt templom romjai fölött, a bazilikát a XIII. században gótikus stílusban építették át. A reneszánsz idején a homlokzatot felújították, és jelentős belső munkálatokat végeztek.
A homlokzat jobb oldalán elhelyezett táblák a Tiberis 1598 és 1870 közötti árvízszinteknek állítanak emléket. A belső tér három hajóra oszlik a pilléreken fekvő bordásboltozatokkal. Márványburkolata és képi díszítése az 1850-ben végzett restaurálás eredménye, amely megfosztotta a bazilikát eredeti külsejétől.
A jobb oldali kereszthajón áll a Carafa-kápolna, amelyet Filippino Lippi (1488-93) freskósorozata díszít gazdagon. Az oltár feletti Annunciáció című képen a kápolna megbízottja, Oliviero Carafa bíboros látható.
A presbitériumban található Megváltó Krisztust ábrázoló szobor Michelangelo alkotása. A kórusban Antonio da Sangallo által készített VII. Kelemen és X. Leo íves síremlékét őrzik.
Fra’ Angelico sírja
Sienai Szent Katalin és a nagy dominikánus szerzetes festő, Fra’ Angelico is a templomban nyugszik. Fra Angelico sírköve Isaia da Pisa műve (1455).
A középkori és reneszánsz festészet erényeit összekovácsoló, a misztikus fényhatások mesterének tartott Fra Beato Angelico, világi nevén Guido di Pietro 1387-ben született és 1455-ben halt meg. 1984-ben avatta őt szentté II. János Pál pápa. Perjel volt Fiesoléban, illetve Firenzében, római tartózkodása alatt oltárképeket, főként freskókat festett.
Műveiben a középkor bensőséges, derűs lírája a kora reneszánsz friss valóságszemléletével párosul. Az angyali üdvözlet jelenetének tizennyolc változatát festette meg. Ebből három maradt meg, egyet a toszkán Cortona püspöki palotájának múzeumában, egyet a szintén toszkán San Giovanni Valdarnóban, egyet pedig a madridi Prado-képtárban őriznek. Nevét a festményein oly sokszor megjelenő angyalokról kapta. Firenzében őrzik a világ legnagyobb Fra Angelico-gyűjteményét, itt festette egyik leghíresebb művét, a Szent Márk-oltárképet. Élete egyik legfontosabb megbízatása volt, amikor V. Miklós pápasága idején segédeivel kifesthette a vatikáni palota pápai kápolnáját. A római domonkosok Santa Maria sopra Minerva-templomában temették el, sírkövén közel életnagyságban, reneszánsz portréhűséggel ábrázolták. II. János Pál pápa 1982-ben boldoggá avatta, majd két év múlva a katolikus művészek patrónusává nyilvánította. Már életében Beato Angelicónak (Boldog Angyali) is nevezték. Ünnepe február 18.
Bernini: Elefánt-szobor
A Piazza della Minerva közepét egy Kr. e. 6. századból származó egyiptomi obeliszk díszíti, amelyet a közeli Iseo Campense (Campo Marzio) területéről helyeztek át. Az obeliszk elegáns, elefánt alakú talapzatát VII. Sándor pápa megbizásából Bernini készítette. Mérete miatt a szobrot „Pulcino della Minerva” néven emlegetik.