Wewnątrz Bazyliki Św. Klemensa do dziś zachowały się relikwie papieża św. Klemensa (trzeciego następcy św. Piotra), Św. Ignacego z Antiochii oraz Św. Cyryla (apostoła Słowian). Św. Cyryl i jego brat św. Metody, pochodzący z Tesaloniki, w 863 r. wyruszyli z misją ewangelizacyjną na Morawy (za co są szczególnie drodzy wspólnocie Republiki Czeskiej) i przyczynili się do rozwoju literatury słowiańskiej. Święty Cyryl podczas jednej z wcześniejszych misji na Krymie odnalazł relikwie św. Klemensa. W 867 roku, po przetłumaczeniu słowiańskich tekstów liturgicznych, obaj bracia przybyli do Rzymu, aby oddać teksty do zatwierdzenia papieżowi Hadrianowi II.
Niedługo potem święty Cyryl zachorował, ale mimo to zdecydował się wstąpić do klasztoru greckich mnichów zamieszkujących Bazylikę Św. Praksedy, gdzie zmarł w 869 roku, w wieku 42 lat. Św. Metodemu udało się uzyskać zgodę na pochowanie szczątków brata w Bazylice Św. Klemensa, aby mógł on spocząć obok samego papieża, którego relikwie św. Cyryl wraz z bratem przwywieźli do Rzymu.
Obecna Świątynia, zbudowana w XII w., od roku 1677 jest pod kustodią Irlandzkich Ojców Dominikanów. W 1857 r. przeor Ojciec Joseph Mulloly przeprowadził prace wykopaliskowe, dzięki którym odsłonięto starożytną Bazylikę Św. Klemensa z IV w. oraz kolejny, niższy poziom z budynkami z I wieku.
