In 1557 Emmanuel Philibert, Duce de Savoia, si varul sau, Filip al II-lea, rege al Spaniei, au luptat impotriva Frantei la Saint-Quentin in Flandra. Legenda spune ca acestia au promis sa construiasca cate o biserica in tarile lor, in cinstea sfantului Lorenzo, in cazul in care se vor bucura de victorie. In Madrid, Filip al II-lea a construit o biserica dedicata lui San Lorenzo. Emanuele Filiberto nu a reusit sa ridice imediat o biserica. Acesta a intrat in Torino in 1562, an in care a consolidat cetatea si a restaurat capela ducala "Santa Maria ad Praesepe", dedicata Sf. Lorenzo. In anul 1666 Carlo Emanuele i-a incredintat lui Guarino Guarini sarcina de a construi o noua biserica, aceasta fiind finalizata in 1687.

Noua biserica este situata in Piazza Castello. Fatada proiectata de Guarini nu a fost niciodata construita. Arhitectura interna si cupola sunt un punct de cotitura pentru stilul baroc in Torino, in timp ce altarul - este o capodopera inovatoare - este unul dintre cele mai importante din nordul Italiei. Biserica este precedata de Oratorio dell’Addolorata (Antonio Dupuy, 1846), care se afla pe locul bisericii vechi Santa Maria del Presepe. Interiorul este octogonal cu laturile convexe, acoperite de o cupola. Capacitatea extraordinara a lui Guarini se poate vedea in proiectarea domului. Structura, redusa la esential, capteaza lumina prin ferestrele mari.