Die romanische Kirche von San Babila, die um das 11. Jahrhundert gebaut wurde, hatte ursprünglich drei Schiffe und drei Apsiden. Das größte Mittelschiff war in drei Buchten unterteilt, in der zweiten befand sich eine achteckige Laternenkuppel. Es gab keine Seitenkapellen und keine Sakristei. Die ersten Modifikationen fanden in der Visconti-Zeit statt, mit der Einweihung von zwei Altären und dem Bau der Sakristei. Nach dem Besuch des Erzbischofs Visconti im Jahr 1591 wurde beschlossen, angesichts des schlechten Zustands der Kirche radikalere Arbeiten durchzuführen. Tatsächlich führte die Restaurierung in der Barockzeit zum Abbruch der romanischen Fassade, um der Kirche eine Bucht hinzuzufügen, sowie dem Abbruch der Apsiden.
Der Wiederaufbau war jedoch nicht endgültig. Anfang des 20. Jahrhunderts wurden die barocken Renovierungen gnadenlos abgerissen, um Platz für die neoromanischen Veränderungen zu schaffen. Im Laufe der Zeit hat der Innenraum Fenster von Bertini, Bildverzierungen von Pogliaghi und Cavenaghi und den Hauptaltar von Moretti erhalten.
Andere Arbeiten wurden zu verschiedenen Zeiten ausgeführt: Das Paläochristentum inspirierte das Baptisterium und die neue Kapelle Addolorata ersetzte eine, die im Zweiten Weltkrieg durch Bombenangriffe zerstört wurde. Die Geschichte der Gründung der Kirche von San Babila war Gegenstand zahlreicher Debatten, aber es scheint jetzt ein Konsens der Meinungen zu bestehen. Der Legende nach war San Babila die erste Kirche, die 46 n. Chr. In Mailand auf einem heidnischen Tempel errichtet wurde, der der Sonne gewidmet ist. Dieselbe Legende besagt, dass es von S. Barnaba errichtet wurde, der dort seine erste Messe gefeiert hätte, nachdem er die Stadt betreten hatte. Die ältesten Daten, die die Existenz einer Kirche, die San Babila gewidmet ist, bezeugen, stammen aus dem 12. Jahrhundert und bestätigen, dass sie kürzlich vom Priester Nazario Muricola erbaut wurde. Nachfolgende Ausgrabungen für seine Restaurierung bestätigen diese neueste Version.