Starożytny kościółek Santa Maria del Presepio został odrestaurowany w 1563 r. I poświęcony San Lorenzo przez księcia Emanuele Filiberto w celu wypełnienia ślubowania złożonego podczas bitwy pod San Quintino 10 sierpnia 1557 r.
Plany obecnego kościoła, zbudowanego na wcześniej istniejąca struktura została powierzona w 1666 r. Guarino Guarini, który stworzył jedno ze swoich najważniejszych dzieł. W szczególności architektura wnętrz i kopuła stanowiły punkt zwrotny w baroku w Turynie, a główny ołtarz, nowatorskie arcydzieło, jest jednym z najważniejszych w północnych Włoszech. Fasada zaprojektowana przez Guariniego nigdy nie została wykonana, ale zamiast tego kościół ma frontowy budynek publiczny.