La Basilica di San Saturno è il primo edificio cristiano in Sardegna, sorto nella necropoli della città punico-romana di Caralis, ai piedi del colle di Bonaria. Costruita nel V-VI secolo sul luogo in cui è sepolto il giovane martire Saturno, ha varie vicende nel corso dei secoli. L'aspetto attuale si deve ai monaci Vittoriani di Marsiglia, ai quali è donata nel 1089 dal giudice di Cagliari Costantino Salusio, che la ristrutturano secondo canoni protoromantici.
Nel 1300 è distrutta durante l'assedio catalano alla città. Nel 1614, per volontà
dell'arcivescovo Francisco D'Esquivel, iniziano gli scavi per la ricerca dei corpi santi.
Nel 1714 la chiesa è concessa alla corporazione dei Medici e Speziali, dai cui patroni prende l'intitolazione ai Santi Cosma e Damiano. Sotto l'abside romanica c'è una struttura quadrangolare in grandi blocchi squadrati;vengono asportati gli intonaci esterni e interni, consolidata la muratura, data al prospetto occidentale la configurazione. Gravemente colpita dai bombardamenti aerei della seconda guerra mondiale, è restaurata tra il 1948 e il 1952 dall'allora Sopraintendente Raffaele Delogu, a cui si deve un'accurata relazione dei lavori.
Il tempio, chiuso per molti anni per interventi conservativi, segue canoni franco-iberici. L'impianto presenta tre navate: quella centrale, voltata a botte, è impostata su cornice e scandita da archi doubleaux; quelle laterali sono voltate a crociera in cantonetti a spina di pesce, con archi trasversi fra le campanelle e archi formeretes nei muri perimetrali, impostati su semicolonne. Nella navatella meridionale si apre una porta lunettata con un arco di scarico e l'architrave ottenuti da un frammento marmoreo tardoromano. Nello specchio fra paraste raccordate da archetti si apre inoltre l'unica porta romanica. L'abside orientata a sudest è molto ampia ed interamente il parametro calcareo è spezzato da trachite scura e da blocchi di
marmo bianco. Del braccio occidentale sopravvivono i muri parietali; il prospetto occidentale è conseguenza di restauro ma lascia individuare un partito a tre portali architravati con lunetta ribattuta dall'arco di rincasso. Accanto alla Chiesa, alcuni scavi hanno portato alla luce varie tombe romane e bizantine.