Jusqu'à la fin du XVIIIe siècle, le site de la Basilique était situé au confluent du Rhône et de la Saône. Les travaux de l'ingénieur Perrache repoussèrent alors le confluent plus au Sud en englobant l'Île Mognat.

Dès le début de l'ère chrétienne, chapelles et couvents se sont succédés ici, avant la construction de l'abbaye actuelle consécrée en 1107 par le pape Pascal II. A l'intérieur, outre les merveilleux chapiteaux romans du XIIe, on remarquera, à la croisée du transept, quatre colonnes monolithiques romaines venant de l'ancien autel de Rome et d'Auguste, situé à la Croix-Rousse.