Papież Leon X (1513-1521) zainicjował projekt budowy kaplicy uniwersyteckiej poświęconej św. Leonowi papieżowi i św. Fortunatowi męczennikowi.
Jednak cały kompleks ukończono dopiero około 1660 roku za czasów pontyfikatu Urbana VIII Barberiniego, który powierzył projekt słynnemu architektowi Francesco Borrominiemu. Zajął się on także budową pięknego kościoła św. Iwona.
Dedykacja skierowana była w szczególności do św. Iwona, ponieważ adwokaci konsystorscy, którzy sfinansowali budowę świątyni, chcieli, aby była on również poświęcona ich patronowi. W rezultacie kościół przyjął nazwę pod wezwaniem świętych Leona, Iwona i Pantaleona, którego dodano dopiero później. W 1870 roku kościół zamknięto i zredukowano do składu książek Biblioteki Aleksandryjskiej, aż w 1926 roku został ponownie otwarty i konsekrowany jako miejsce kultu.
