L’architettura è di Carlo Rainaldi a cui si deve anche la facciata. A croce latina il pavimento fu fatto fare a spese di Pio IX nel 1857. Sull’altare maggiore si venera l’antica immagine della Vergine.
Le decorazioni in stucco sono di Melchiorre Cefa di Malta. Sull’altare, in alto, un pezzo di alabastro trasparente a forma di croce, che proviene dall’antica chiesa del Portico d’Ottavia.
Nel piccolo corridoio laterale vi è il sepolcro del protodiacono Bofondi, scolpito da Fabio Altini nel 1867.
Ai lati due sepolcri di granito con sopra due busti della famiglia Altieri, scolpiti da Giuseppe Mazzuoli.