Papa León X (1513-1521) dio el vamos al proyecto para la construcción de una capilla universitaria dedicada a los santos León y Fortunato mártir. Sin embargo, el complejo en su totalidad se concluyó solo alrededor del año 1660 con el pontificado de Urbano VIII Barberini, quien asignó el proyecto al famoso arquitecto Francesco Borromini, el cual se encargó de realizar también la bellísima iglesia de San Ivo.
La dedicación fue hecha particularmente a san Ivo, porque los abogados consistoriales, que habían patrocinado la construcción, quisieron que fuera dedicada a su santo protector. Por ello, el nombre completo de la iglesia fue de los santos León, Ivo y Pantaleo. Este último fue agregado solo en un segundo momento. En el año 1870 fue cerrada y reducida a una bodega de libros de la Biblioteca Alessandrina, hasta que en el año 1926 fue nuevamente abierta y consagrada como lugar de culto.
