La Basílica representa uno de los ejemplos más importantes de estratificación artística. La primitiva implantación de la iglesia remonta al siglo XIII, aunque contiene unas modificaciónes del '600 y '700 que han cambiado totalmente su forma original. La iglesia es construida encima de una estructura medieval y en un lugar de una anterior Basílica paleocristiana. Fue construida por voluntad de Carlos I de Anjoú. Los trabajos empezaron en 1270-1275 por maestros franceses y se concluyeron en la primera mitad del siglo siguiente gracias a maestros locales. Es por esto evidente la mezcla de estilos: el gótico francés por el ábside y el gótico franciscano por todas las partes restantes. En la época barroca la iglesia fue actualizada completamente. La fachada, que tiene engarzado el portal original de mármol de la época del rey Roberto, es una obra de Ferdinando Sanfelice (1742). Dentro del ábside se encuentra el sepulcro de Caterina de Austria (1323), el primer monumento hecho a Nápoles por Tino de Camaino. El actual aspecto de la iglesia es dedibo a una restauración de 1944.

En la zona inferior de la Basílica de San Lorenzo Maggiore se encuentran los restos de edificios públicos de la ciudad griego- romana, cuyo centro corresponde al actual plaza San Gaetano que esta allí cerca. Además de la iglesia Paleocristiana del siglo VI d.C., han sido hallados restos de estructuras anteriores, del siglo IV a. C. como el Macellum, un antiguo mercado alimenticio. Otras construcciónes, como el erario, a lo largo de tramo de una calle, testimónian la complicada estratificación en la urbanización que ha tenido aquí lugar a lo largo de los siglos.