In 1548 richtte Filippo Neri, bij het volk bekend als “Pippo buono”, de Broederschap van Pelgrims en Herstellenden op met als doel behoeftige pelgrims die naar Rome gingen te helpen. Als erkenning voor zijn werkzaamheden schonk Gregorius XIII hem de kerk van Santa Maria in Vallicella, reeds gedocumenteerd sinds de 12e eeuw (genoemd naar de aanwezigheid van een laagte).
De herbouw van de kerk (vandaar de naam Chiesa Nuova) begon in 1575 door Pietro Bartolini uit Città di Castello en werd voortgezet in 1583 door Martino Longhi de Oude. De kerk werd ingewijd in 1599, terwijl de gevel begin 1600 werd voltooid volgens het model van de kerk van het Gesù.
De gevel, voltooid in 1605, heeft twee verdiepingen die worden gescheiden door Corinthische pilasters. In het onderste gedeelte bevindt zich de centrale poort geflankeerd door zuilen met aan beide zijden twee kleinere portalen. In de bovenste verdieping is centraal een balkonraam geplaatst tussen kolommen, waarop een gebogen timpaan rust.
Aan weerszijden zijn twee nissen met standbeelden van Sint Hiëronymus en Sint Gregorius de Grote. Het interieur, met drie schepen en een gewelfd plafond, heeft een grote centrale ruimte omringd door onderling verbonden kapellen. In het hoofdschepen bevinden zich op het plafond, de koepel en de apsis de fresco’s van Pietro da Cortona.
Het altaar is gedecoreerd met het meesterwerk van Rubens “Engelen in aanbidding van de Madonna” (1608), een schilderij dat een oude afbeelding van de Maagd met Kind bedekt; ook van Rubens zijn de twee zijkanten met de voorstellingen van “HH. Gregorius de Grote, Mauro en Papia” en “HH. Domitilla, Nereo en Achilleo” (1608).
Links van het koor bevindt zich de kapel gewijd aan Sint Filippo Neri, rijkelijk versierd met kostbare marmersoorten, edelstenen en parelmoer. In de sacristie, gebouwd in 1629, zijn er nog werken van Pietro da Cortona, Alessandro Algardi, Guido Reni en Guercino.
