Este considerată una dintre cele mai vechi biserici din Roma. Basilica poartă numele celui de al treilea succesor al Sfântului Petru, Clement I-ul, victimă și martir al persecuțiilor declanșate de împăratul Domitianus. Clement I-ul a deținut sarcina episcopală între anii 92 și 101 e.N. După cele relatate de Origenes și de Sfântul Jerom, el a fost discipolul Sfântului Paul. O altă variantă este aceea că basilica își datorează numele de la consulul Flavius Clemens, executat din ordinul lui Domitianus. Martiriul și miracolele Sfântului Clement sunt creații târzii sprijinite de cler, ca și în nenumărate alte cazuri.
In anul 1857, Joseph Mullooly, prior al basilicii, a început săpăturile care au scos la lumină sub clădirea din sec.al 12-lea, basilica din sec.al 4-lea, dar și un nivel inferior, resturile unei clădiri din primul secol al erei noi și ale unui mithraeum (templu dedicat divinității asiatice Mithra).
In 1912, dorindu-se să se instaleze o conductă de apă care să evacueze apa subterană ce băltea la acel nivel și punea în pericol edificiul, s-a descoperit încă un nivel arheologic, cel de al 4-lea. Era vorba de nivelul unor clădiri distruse de incendiul din tinpul lui Nero, în anul 64 e.N.(desigur că putea fi vorba și de alt incendiu de care nu ducea lipsă Roma cu construcții din mult lemn). Nivelul văii din acea epocă se afla cu 20 de metri sub cel actual. S-a dovedit că nivelul locuirii acelui loc data dinainte de anul 64 e.N. și reprezenta resturile unei insula, (clădire cu mai multe etaje construită pentru a adăposti în spații mici mulți locuitori plebei). Acoperită după incendiu, peste vechea clădire s-au ridicat altele două așezate față în față. Una era destinată fabricării de monede, iar cea de a doua fiind privată adăpostea în unele încăperi un sanctuar al zeului Mithras Acest ansamblu a aparținut consulului Titus Flavius Clemens, Se pare că la începutul sec.al II-lea e.N, una din săli a devenit un titulus, sub numele de titulus Clementis. Din cauza asemănării de nume s-a dedus că acest titulus a fost casa papei Clement I-ul.
In sec.al 4-lea, acest nivel a fost din nou acoperit, urmând a servi, ca fundație, construirii primei biserici creștine, timpul papei Sirice (384-399). Dedicația se mai găsește încă în stânga intrării. In același timp, alături de biserica creștină, dar la un nivel inferior, cultul lui Mithras a continuat până în anul 395, dată la care a fost interzis împreună cu toate celelalte culte păgâne. Clerul a preluat terenul rămas împrejur, ceea ce a permis completarea bisericii rectangulare, prin adăugarea unei abside ronde și avansarea deasupra templului lui Mithras cu un nartex și un atrium, dar și prin crearea unei nave și a două alei, prin adăugarea a două colonade. Restul a fost acoperit. Basilica a fost refăcută în secolele 6, 8 și 9, adăugânu-i-se de fiecare dată diverse fresce.
Basilica a supravieșuit până în 1084, dată la care normanzii lui Robert Guiscard, chemați în ajutor de papa Grigore al VII-lea împotriva împăratului german Henric al IV-lea, au jefuit Roma și au incendiat. Basilica afost grav distrusă. La insistența lui Anastasius, cardinanul titular la San Clemente, papa Pascal al II-lea a reconstruit-o. Basilica din sec.al 4-lea a fost acoperită, la rândul său, ridicându-se una nouă până în anul 1099. Etajele subterane au căzut în uitare timp de 700 de ani. In 1677, basilica a fost donată dominicanilor irlandezi, care o deservesc și astăzi. Unul dintre ei a fost cel care în 1857 a redescoperit istoria acelui loc atât de încărcat de amintiri.
Basilica se găseşte la răsărit de Colosseum, pe fosta Via Labicana, între aceasta şi actuala Via di San Giovanni in Laterano, la circa 40 de metri, mai precis pe vechiul drum ce trecea prin valea ce desparte colinele Coelius și Oppius, drum ce duce astăzi spre basilica San Giovanni in Laterano.
Basilica ce datează de la începutul sec.al 12-lea are austeritatea edificiilor medievale. Astăzi se foloseşte intrarea laterală din stânga, dinspre Via di San Giovanni in Laterano. Edificiul a păstrat planul basilical din sec. al 12-lea, divizat în trei nave de două şiruri de coloane antice din diverse provenienţe. Unitatea sa a fost alterată de decoraţiuni baroce din stuc, cu ocazia remanierii din sec. al 18-lea (plafon şi fresce de perete).
Mobilierul de marmură este remarcabil în Schola Cantorum sau la amvoanele foarte sobre din care se citeau Evanghelia şi Scrisorile. Remarcabil este şi candelabrul pentru lumânările pascale, lucrare a sec. al 12-lea. Imprejmuirea care separă Schola Cantorum de cor aparţine bisericii primitive, cu originea ajungând în sec. al 6-lea e.N. Pavimentul de tip Cosmas (sec. al 12-lea) este unul dintre cele mai perfect păstrate în Roma.
Mozaicul din absidă este o operă fermecătoare prin culori, care datează din acelaşi sec. al 12-lea. La bogăţia simbolismului se adaugă diversitatea şi frumuseţea stilului. In adâncimea calotei, pe un fond de frunze presărat cu mici subiecte creştine, după maniera decorativă transmisă de mozaicurile primelor secole, este ilustrată Crucificarea, cu Fecioara şi Sfântul Ioan încadrând crucea, cruce ornată cu doisprezece porumbei ce simbolizează pe apostoli.
Deasupra, Paradisul, în culori încântătoare, este reprezentat ca o umbrelă şi cu mâna Tatălui ţinând coroana Fiului. Sub cruce, cerbii simbolizează pe cei ce aspiră la botez. Umanitatea este ocupată cu treburile ei. Mai jos de calotă, în friză, porumbeii ce pleacă din Ierusalim şi Bethleem simbolizează Vechiul şi Noul Testament.
Sub arc stilul mozaical este influenţat de arta bizantină şi prezintă alte scene biblice.
O scară conduce în suteranul basilicii la nivelul bisericii din sec. al 4-lea e.N. și al mithranemului. Unele fresce din sec. 11-12 şi din sec.al 9-lea s-au păstrat bine. Dintr-un anume punct de vedere frescele sunt cu adevărat surprinzătoare. Temele reprezentate de protagoniştii diferitelor scene figurează, prin atitudine, o veritabilă bandă desenată, probabil prima din istorie. Un lucru foarte important este acela că s-a folosit în picturi o limbă de tranziţie între cea latină clasică şi limba latină vulgară.
La un alt nivel, mai coborât decât al bisericii inferioare, s-au degajat și păstrat vestigiile unui templu al lui Mithras (mithraeum). La acelea se ajunge pe o scară antică. Bine conservat, templul are două bănci de piatră laterale pentru iniţiaţi. Ca şi altădată o statuie a zeului este plasată în adâncul sanctuarului.