Os carmelitas descalços financiaram as obras da construção até a descoberta, durante as escavações, do famoso "Hermafrodita Borghese", atualmente no Louvre. Scipione Borghese, sobrinho do papa Paulo V, se apoderou da escultura, mas, em troca, financiou o resto do trabalho na fachada e emprestou seu arquiteto, Giovanni Battista Soria, para os frades. A obra terminou em 1626.
Exterior
A igreja é a única estrutura projetada e completada pelo arquiteto do barroco primitivo Carlo Maderno, embora o interior tenha sofrido muitos danos num incêndio em 1833, o que exigiu uma ampla restauração. Sua fachada foi erigida por Soria ainda durante a vida de Maderno (1624-6) e revela a inconfundível influência da vizinha fachada de Santa Susanna, logo em frente.
Interior
O interior é composto por uma larga nave recoberta por uma baixa abóbada segmentada, com três capelas laterais interconectadas atrás de arcos separados por colossais pilastrascoríntias encimadas por capiteis dourados que sustentam um rico entablamento. Revestimentos de mármore de cores contrastantes são enriquecidos por anjos e cupidos em estuque branco e dourado em alto relevo. O interior foi decorado ainda mais após a morte de Maderno. A abóbada recebeu, em 1675, afrescos de temas triunfais dentro em formas delimitadas por molduras falsas: "A Virgem Maria Triunfando sobre a Heresia" e "A Queda dos Anjos Rebeldes", todos Giovanni Domenico Cerrini.
Abrigado na Capela Cornaro, à esquerda do altar, está a obra prima de Bernini, "Êxtase de Santa Teresa". Ela foi baseada num vívido episódio relatado por Santa Teresa de Ávila em sua autobiografia. Segundo Teresa, ela viu um serafim atravessando seu coração com uma lança dourada, o que lhe causou tanto uma intensa alegria quanto uma intensa dor. A roupa esvoaçante e a pose contorcida são muito diferentes dos limites clássicos e revelam um transe mais apaixonado e quase voluptuoso.