Построена е през 580-те г. на мястото където е погребан Свети Лаврентий. През XIII век папа Хонорий III пристроява към стария храм голяма пристройка в романски стил. От 1374 до 1847 г. в базиликата се намира катедрата на латинските патриарси на Йерусалим. Фасадата на базиликата е разрушена по време на съюзническите бомбардировки на Рим през юли 1943 г. Възстановяването на базиликата продължава до 1949 г.
Simonetta Ciranna, Spolia e caratteristiche del reimpiego nella Basilica di San Lorenzo fuori le mura a Roma, Roma, Edizioni Librerie Dedalo, 2000. ISBN 88-86599-41-2
G. Da Bra, San Lorenzo fuori le mura, Roma, Tipografia Pio X, 1952.
L. Ferretti, Il sepolcro di Pio IX in Roma nell'antico nartece della basilica di San Lorenzo fuori le mura, Firenze, Tipografia Domenicana, 1915.
G. Fronzuto, Organi di Roma. Guida pratica orientativa agli organi storici e moderni, Leo S. Olschki Editore, Firenze 2007, pp. 200 – 201. ISBN 978-88-222-5674-4
R. Krautheimer, Corpus basilicarum christianarum Romae. S.Lorenzo fuori le mura, Città del Vaticano, Pontificio istituto di archeologia cristiana, 1962.
G. Matthiae, San Lorenzo fuori le mura, Roma, Marietti, 1966.
A. Muñoz, La Basilica di S.Lorenzo fuori le mura, Roma, Fratelli Palombi, 1944.
M. Quercioli, Quartiere VI. Tiburtino, in AA.VV, I quartieri di Roma, Vol. I, Roma, Newton & Compton Editori, 2006.
C. Rendina, Le Chiese di Roma, Roma, Newton & Compton Editori, 2004. ISBN 88-541-0205-9
Touring Club Italiano, Roma, Collezione Guida d'Italia, Milano, TCI, 1992. ISBN 88-365-0508-2