Elle donne sur Piazza San Cosimo et est dédiée au saint patron de la ville. La Basilique est l’église la plus ancienne de Sardaigne, puisqu’elle date du IVe siècle av. J-C. Il reste peu de chose de la structure originale. Les éléments qui se sont conservés dans le temps datent de la restructuration entreprise par les moines au XIIe siècle en style proto-roman. L’église et la nécropole voisine, qui s’étend sous l’église de San Lucifero, est l’un des complexes paléochrétiens les plus anciens de Sardaigne. Elle aurait été érigée en tant que martyrium du martyr de Cagliari, Saturnino, décapité selon la Passio sancti Saturni le 23 novembre 304 ap. J.-C. pour ne pas avoir renié la foi chrétienne. Donnée en concession en 1714 à la corporation des Médicis et des Speziali, elle fut dédiée par la suite à saint Côme et saint Damien. Au début du XXe elle fut l’objet de nombreuses restaurations et fut rouverte en juillet 1996. La zone limitrophe, qui a fait l’objet de fouilles archéologiques, conserve de nombreuses sépultures romaines et byzantines.