È considerata il miglior lavoro di Antonio da Sangallo il Giovane. La chiesa è costruita in mattone e travertino ed è notevole per la grande bellezza delle proporzioni ed il nobile effetto prodotto con molta semplicità. L’ordine inferiore è a pianta quadrata, il superiore è ottagonale ed il tutto è sormontato da una fine cupola e da un’alta lanterna. La lanterna è un’aggiunta successiva (1582) di Jacopo del Duca ed è stata soprannominata la “Gabbia dei grilli”. Nel 1500 la “Congregazione dei Fornari” aveva ottenuto da papa Alessandro VI una cappella che fu abbattuta per costruire la chiesa attuale. Il progetto di Sangallo furono iniziati nel 1507. Sulla facciata c’è una Madonna della scuola di Andrea Sansovino mentre gli angeli che si trovano sulle porte laterali sono di Jacopo del Duca. I lavori che hanno interessato la cupola e il tamburo, sono stati intrapresi per eseguire il diserbo della vegetazione infestante nonché per la sostituzione dei quadranti in vetro dei grandi oculi. Le vetrate sono state sostituite con elementi in vetro stratificato secondo normativa di legge, gli antichi telai in ferro sono stati restaurati mediante la brossatura e la spazzolatura dei profilati e la successiva riverniciatura previo antiossidante di sottofondo. L’interno è stato eseguito con l’estirpazione manuale al fine di preservare i manufatti lapidei. Si è poi proceduto alla stuccatura delle fratture e dei giunti con malte idrauliche opportunamente selezionate per tenere conto dei materiali originari e della coloritura del travertino.
Lo stato di conservazione della Chiesa è interessato da un forte degrado delle cortine laterizie soprattutto nella parte basamentale del dado sangallesco dovuto alla presenza di forte umidità di risalita. Inoltre si rileva lo stato di dilavamento delle superfici in laterizio con finitura a finto travertino, detta sagramatura, che caratterizzano l’apparato architettonico del tamburo.
Le prime operazioni di restauro hanno interessato la pulitura delle superfici in cortina laterizia che compongono la maggior parte dell’edificio.
Tutte le puliture sono state eseguite con con sistema Jos a bassa pressione a vortice rotativo elicoidale con granulato finissimo neutro al fine di salvaguardare le superfici originarie.
Si è poi proceduto al restauro vero e proprio tramite ripresa della stilatura dei giunti che prevede la scarnitura delle vecchie malte salvaguardando dove possibile le originarie e nuova stuccatura delle connessure tramite con malta di calce ed inerti adeguati.
Il rinnovo delle superfici con sagramatura è stata realizzata tramite stesura di colla di malta e successiva finitura a stucco romano e tinteggiatura a base di latte di calce.
Per le parti lapidee dopo le analisi dello stato di conservazione è stato realizzato il preconsolidamento, la pulitura, l’ancoraggio tra i singoli elementi distaccati al supporto murario, le integrazioni delle parti mancanti con materiale identico all’originario per forma e misura.
Particolare cura è stata rivolta alla rimozioni delle stuccature non idonee effettuate nei precedenti restauri e le nuove stuccature con grassello di calce reintegrate alle superfici originarie con equilibratura cromatica tramite acquerello.
Infine è stato eseguito un trattamento mediante biocida per prevenire la formazione di attacchi di microorganismi autotrofi.