Il tempietto circolare, interamente costruito in mattoni, coperto a cupola e preceduto da una facciata accentuatamente concava nella quale si aprono quattro nicchie destinate ad altrettante statue è il cosiddetto Tempio di Romolo, ma sappiamo con precisione che questi non è dedicato né al famoso fondatore di Roma né tantomeno a quel Romolo figlio di Massenzio. L'ipotesi più probabile è che si tratti del Tempio dei Penati. Il portale è fiancheggiato da due colonne di porfido, con capitelli di marmo bianco, che sostengono una cornice, anch'essa di marmo bianco, riccamente intagliata. La porta in bronzo è quella originale. Ai lati del corpo centrale, preceduto ognuno da due colonne di cipollino su alti plinti, si aprono due profondi ambienti terminanti ad abside, comunicanti con l'edificio centrale. Nel VI secolo l'ambiente rettangolare che aderisce al lato posteriore della rotonda fu trasformato in chiesa e dedicata ai SS.Cosma e Damiano; in questa occasione fu aperto un passaggio fra i due edifici, originariamente del tutto indipendenti. Nel 1632, la porta di bronzo e le colonnine di porfido furono riadoperate in una nuova porta, a nord, che sostituì l'antica; solo alla fine del XIX secolo esse tornarono nel loro luogo di origine. Si noti come l'edificio, che sorgeva sul livello più alto della strada, mostri oggi le fondazioni allo scoperto in seguito agli scavi dell'800 che riportarono alla luce il livello più antico, quello augusteo. La Chiesa dei SS. Cosma e Damiano si deve a papa Felice IV (per cui fu detta anche Basilica beati Felicis) che la ricavò (527) nel cosiddetto Templum Sacrae Urbis, ora riconosciuto come ambiente della Bibliotheca Pacis; fu rinnovata nel 1632 su disegno di L. Arrigucci e di frà Michele. Per un lungo corridoio, già parte del chiostro francescano e decorato da affreschi di F.Allegrini, si passa nell’interno, a una navata, che corrisponde alla cella dell’edificio pagano. Bel soffitto del 1632, con stemmi di Urbano VIII a forte rilievo. Nell’abside, mosaici del VI secolo: sull’arco trionfale, l’Agnello pasquale fra i sette candelabri, angeli e simboli degli evangelisti; nel catino, Gesù fra i Santi Pietro, Paolo, Cosma e Damiano e Felice IV che presenta il modello della chiesa (il mosaico fu ridotto nel rinnovamento del 1632 e restaurato nel 1660; la figura del papa è quasi del tutto rifatta).