Był pierwszą katedrą Genui. W 985 roku biskup Giovanni II przeniósł swoją siedzibę oraz relikwie św. Syrusa do kościoła San Lorenzo, który leżał w obrębie ówczesnych murów miejskich. W lutym 1007 roku biskup Giovanni II przyznał były kościół biskupi benedyktynom, erygując przy nim opactwo.
Kościół romański Benedyktyni, władający klasztorem do 1398 roku, przebudowali świątynię w stylu romańskim. Był to budynek trzynawowy, rozczłonkowany filarami, z kopułą i atrium, mający przypuszczalnie tę samą co dziś orientację. Konsekracji kościoła dokonał w 1237 roku biskup Otton. XIV wiek w dziejach kościoła cechuje upadek zakonu i zmniejszająca się liczba zakonników.
Kościół barokowy W 1575 roku papież Grzegorz XIII przekazał świątynię teatynom. Po tym jak w 1580 roku jej południowe skrzydło zostało zniszczone przez pożar, teatyni postanowili ją całkowicie przebudować. Prace budowlane finansował początkowo Senat Republiki Genui, ale kryzys ekonomiczny, który wkrótce się pojawił, sprawił, iż teatyni zmuszeni byli poprosić o wsparcie szlacheckie rody Genui, oferując im w zamian patronat nad poszczególnymi kaplicami i prezbiterium. Nie wiadomo z całą pewnością, kto zaprojektował nowy kościół;