La Basilique de Sainte Cécile se dresse sur l'ancienne maison de la Sainte, martyrisée vers 230 après JC. Selon la tradition, elle aurait été torturée pendant trois jours dans le calidarium, et finalement décapitée pour avoir tenté de convertir plusieurs membres de sa famille au christianisme.
Les écrits racontent que le pape Urbain I, après avoir été témoin de la torture, donna au corps une digne sépulture et consacra la maison, la transformant en une Eglise qui, déjà au VIe siècle, grâce à Saint Grégoire le Grand, devint une basilique primitive.
Dans la crypte est vénéré le corps de la sainte qui, selon la tradition, a été retrouvé dans les catacombes de Saint Calliste par le pape Pasquale Ier, après que sainte Cécile lui apparut en songe, lui indiquant le lieu exact de sa sépulture. Ainsi, le pape consacra une nouvelle église en 821, édifiée en lieu et place de la précédente.
De plus, en 1599, lorsque le cardinal Sfondrati fit ouvrir la tombe de Sainte Cécile, le corps de la femme fut miraculeusement retrouvé intact, vêtu de blanc et avec des blessures au cou. On confia alors à Stefano Maderno la tâche de réaliser une statue en marbre reproduisant la position exacte dans laquelle le corps a été retrouvé.
