Elle doit son nom à une petite église pour la Vierge gérée par les carmes. Le mont sacré par excellence est le mont Carmel à Jérusalem. Le nouveau bâtiment, peut-être contemporain de l'église jumelle Santa Maria dei Miracoli, a été construit par le cardinal Gerolamo Gastaldi. La première pierre a été posée le 15 juillet 1662, le bâtiment a été achevé en 1679. Le projet initial était de l'architecte Carlo Rainaldi. Le projet a été confié à Gian Lorenzo Bernini et il a fait quelques variations, tout d’abord le plan, qui est devenu ovale pour être adapté à la région. À la mort de Bernini, Carlo Fontana a terminé les travaux. L'église a été donnée aux Carmélites jusqu'en 1825, lorsque le pape Léon XII l'a restaurée et l'a désignée basilique mineure. En 1953, il a été donné à Mgr. Ennio Francia (1904-1995) et est devenu le siège de la messe pour les artistes. À l'époque, des travaux de restauration ont eu lieu, comme le chemin de croix et l'autel. La messe pour les artistes a été instituée le 7 avril 1951, sous l'autorité du pape Pie XII, le même qui a donné aux artistes la basilique Santa Maria de Montesanto, où ils ont pris leurs fonctions en 1953. À l'heure actuelle, le recteur de la basilique est Mons. Marco Frisina, musicien distingué et chef d'orchestre et de la chorale du diocèse de Rome. Du dernier dimanche d'octobre au 29 juin, à midi, a lieu la messe pour les artistes avec musique. Le lecteur est généralement un acteur. À la fin de la messe, la prière pour artistes est lue. Dans la sacristie se trouvent des expositions, dont beaucoup ont un thème sacré. Des concerts de musique sacrée ont lieu dans la basilique.