È una chiesa romanica del sec. XII tra le più interessanti di Viterbo per la sua importanza storica e artistica; modificata a più riprese dal '500 in poi, è stata riportata alle forme primitive con lunghi restauri iniziati nel 1907. La semplice facciata ha un portale sormontato da una testa di Giove e, nell'angolo sin., un pulpito sorretto da una colonna, dal quale predicò S. Tommaso d'Aquino (1266).Interno basilicale a tre navate, di cui quella centrale molto slanciata, divise da 12 colonne dai bei capitelli, con tre absidi poco pronunciate e soffitto a capriate, decorato nel '400. Nella navata d., Madonna in trono tra i Ss. Bartolomeo e Lorenzo, mediocre tavola del '400; in due successive nicchie, Cristo Crocifisso tra la Madonna e i Ss. Giovanni, Antonio abate, Cristo Crocifisso con la Madonna e i Ss. Giovanni, Barbara, Nicola e devoto, affresco del 1293 (S. Barbara è aggiunta trecentesca); al termine della parete, tabernacolo dell'Olio Santo rinascimentale. Ai lati dell'altare maggiore, inferriate nel pavimento permettono di intravvedere la cripta. All'abside d., tavola bizantineggiante del sec. XV raffigurante la Madonna in trono con Bambino e santi. All'abside sin., *Cristo e santi, pregevole trittico di scuola romana dell'inizio del sec. XIII. Nella navata sin., entro nicchia, Madonna col Bambino tra S. Giovanni Battista e Cristo portacroce (nel sottarco, Cristo Benedicente e, entro sei tondini, busti di santi), affreschi del Balletta; Cristo Crocifisso con la Madonna, S. Giovanni, la Maddalena, il Battista e S. Giacomo (nel sottarco, tondini con Cristo Benedicente e busti di santi), affresco attribuito a Matteo Giovannetti; ancora entro nicchia, S. Girolamo tra S. Lorenzo e il Battista, affresco del Pastura. Una Pietà, in peperino (in una nicchia al termine della navata sin.) e la balaustra bronzea del presbiterio (Ultima Cena) sono opere moderne di C. Canestrari. Per una porticina della navata d. si passa nella canonica e in un chiostrino romanico primitivo (sec. XII).