W XIII wieku kardynał Pietro Capocci mieszkał w pobliżu tego kościoła. W jego stajni była studnia, która w nocy z 26 na 27 września 1256 roku przelała się. Spłoszone konie zaalarmowały mieszkańców, którzy znaleźli unoszący się na wodzie wizerunek Najświętszej Maryi Panny namalowany na terakotowej tabliczce. Papież Aleksander IV uznał to wydarzenie za cudowne i nakazał budowę kaplicy poświęconej temu wizerunkowi. Nowa kaplica została wzniesiona nad studnią jako aneks starszego kościoła.
Kościół został gruntownie przebudowany w latach 1491-1513 na polecenie papieża Innocentego VIII. W 1513 roku papież Leon X przekazał go zakonowi serwitów. Rozpoczęli oni kolejną przebudowę kościoła, przy której zatrudnili Giacomo della Porta, a następnie Francesco da Volterra. Kościół dokończył, po pewnej przerwie, Carlo Francesco Lambardi, który również wykonał podstawową dekorację wnętrza oraz zainstalował ołtarze w 1609 roku. Fasada została ukończona w 1681 roku przez Carla Rainaldiego.
Wnętrze zostało odrestaurowane w połowie XIX wieku przez Virginio Vespignani, który dodał polichromowane marmurowe dekoracje. Pod koniec XIX wieku rozebrano budynki przylegające do kościoła po jego północnej stronie, w konsekwencji w 1897 roku wykonano boczną fasadę kościoła, której architektem był Mazzolini.