La Basilica di Santa Maria in Trastevere si contende insieme a Santa Maria Maggiore il primato tra i luoghi di culto cristiano a Roma.

Secondo un'antica tradizione, la basilica sorgerebbe nel luogo dove si trovava una foresteria militare e dove, nel 38 a.C., avvenne uno strano fenomeno: uno zampillo d'olio fuoriuscì dal pavimento, evento che fu interpretato dai cristiani come un segno premonitore della venuta di Cristo (l'Unto del Signore). In fondo alla navata centrale è indicato con la scritta "Fons Olei" il luogo dove sgorgò l'olio.

Venne costruita inizialmente come chiesa domestica (domus ecclesiae) nel III secolo. Prima Papa Callisto I e poi Papa Giulio I (337-352) la trasformarono in una grande basilica dedicata al culto della Vergine Maria. Nel XII secolo, Papa Innocenzo II ricostruì la basilica utilizzando marmi provenienti dalle Terme di Caracalla. I suoi successori, nel corso dei secoli, arricchirono la basilica con decorazioni.

Della facciata colpiscono gli splendidi mosaici colorati, realizzati da maestranze romane nel XIII secolo, raffiguranti la Madonna che allatta il Bambino, affiancata ai lati da due piccole figure di donatori e da una sequenza di dieci sante che portano in mano una lampada accesa.

Nella parte inferiore della facciata si trova il portico d'ingresso, progettato da Carlo Fontana nel 1702, a cinque arcate chiuse da cancelli. Sotto il portico sono murati numerosi pezzi archeologici in marmo e un grande mosaico di autore ignoto raffigurante la Madonna che allatta il Bambino.

L'interno della basilica, a tre navate separate da ventidue colonne in granito, presenta un pavimento cosmatesco (rosso, verde e oro) opera del Vespignani. Sulle pareti dell'abside sono presenti i mosaici di Pietro Cavallini della fine del XIII secolo, che raffigurano in sei scene i momenti più importanti della vita della Madre di Dio: la Nascita della Vergine, l'Annunciazione, la Natività, l'Adorazione dei Magi, la Presentazione al Tempio e la Morte di Maria. Le storie della Vergine di Pietro Cavallini sono un vero capolavoro: sebbene sia evidente l'influsso dei mosaici bizantini, l'uso di tessere minutissime consentì a Cavallini di creare nel mosaico vivaci effetti pittorici che costituivano una vera novità per l'epoca.

Il soffitto aureo a cassettoni fu realizzato dal Domenichino nel XVII secolo. I lacunari intagliati disegnano croci e stelle. Nell'ottagono centrale lo stesso artista dipinse l'immagine dell'Assunzione di Maria.