C'est sur le lieu primitif de la vénération du martyre de sainte Cécile (3e s. apr. J.-C.) que le pape Pascal Ier (817-824) aurait élevé cette église. Elle a été très remaniée au fil des siècles et garde un beau campanile du 12e s. L'intérieur a cependant conservé la mosaïque que Pascal Ier fit placer dans l'abside au 9e s. Au-dessous de l'autel, statue de sainte Cécile, par Stefano Maderno (1599) et superbe Jugement dernier de Pietro Cavallini, chef-d'oeuvre de la peinture romaine médiévale.