Die Basilika von S.Saturno ist einer der ältesten Kultplätze Sardiniens. Sie befindet sich in Cagliari auf der Piazza S.Cosimo, auf einer breiten Fläche, auf der sich zur römischen und paleochristianischen Zeit Nekropole (antike Gräber) befanden. Die Kirche wurde dem Heiligen San Saturno gewidmet, dem Schutzheiligen der Stadt, einem jungen Christen, der im Jahre 304 auf diesem Platz hingerichtet wurde.
Der ehemalige Kern der Kirche, der aus dem 5. Jahrhundert stammt, hatte eine kreuzförmige Form. Heute ist nur noch die große Kuppel und ein Teil der Apsis übrig geblieben. Im darauf folgenden Jahrhundert wurde aus der Kirche ein Kloster erbaut.
Zwischen 1089 und 1119 wurde die ursprüngliche Struktur des Gebäudes durch die Vittorini Mönche aus Marseille, denen das Gebäude vom Giudice von Cagliari überlassen wurde, verändert und erweitert.
Die Konstruktion wurde mit dem Bau des östlichen Vorderschiffes beendet.
Nachdem die Vittorini die Basilika verließen, erfuhr diese verschiedene Perioden des Verfalls und der Wiedergeburt.
1324, während der Belagerung des Castello von Cagliari durch die Aragonier, erlitt das Kloster gravierende Schäden und blieb unbewohnt. Zum Glück meinte es das Schicksal gut mit der Basilika: Im 14. Jahrhundert wurde es wieder restauriert, nachdem es das nördliche und südliche Seiteschiff verloren hatte. (Die aus dem Abriss gewonnenen Steine wurden auch zum Bau des Castello del colle di San Michele verwendet).
Im 17. Jahrhundert, während der Forschungsarbeiten nach den „Heiligen Körpern christlicher Märtyrer“, kamen vermutlich die Reliquien des Heiligen S. Saturno ans Tageslicht. Zur Zeit werden diese Fundstücke in der Kathedrale von Cagliari, im Piazza Palazzo aufbewahrt.
1714, wurde die Basilika der Ärzte- und Apothekerzunft anvertraut, die sie in San Cosma e Damiano. umbenannten.
Während der Bombenangriffe 1943 erlitt die Basilika schwere Schäden; Ende des Krieges, zwischen 1948 und 1952 wurde sie wieder restauriert.