En -179, les censeurs Marcus Aemilius Lepidus et Marcus Fulvius Nobilior commandèrent et financèrent la construction de la basilique, originellement nommée basilique Fulvia ou basilique Æmilia.
En -159, le censeur Publius Cornelius Scipio Nasica Corculum installa une clepsydre dans la basilique nommée Aemilia et Fulvia, du nom des deux censeurs. La basilique ne garda que le nom de basilique Aemilia, et perdit après le II siècle av. J.-C. le nom de basilique Fulvia.
En -78, le consul Marcus Aemilius Lepidus décora le bâtiment avec les boucliers ou les portraits gravés de ses ancêtres et la reconstruisit légèrement.
En -54, l'édile Lucius Aemilius Paullus, frère du triumvir Marcus Aemilius Lepidus, s'engagea à reconstituer la basilique grâce à l'argent du butin des Gaules acquis par Jules César. Ce dernier faisait aussi édifier en face de ce bâtiment la basilique Julia. Le bâtiment y gagna en splendeur et la reconstruction fut terminée par son fils, à l'époque de son consulat, Lucius Aemilius Lepidus Paullus, qui finit et consacra la basilique rénovée. Elle prit alors aussi le nom de basilique Paulli.
En -14, la basilique brûla et fut reconstruite au nom de la gens Æmilia. Elle fut de nouveau restauré en 22 ap. J.-C. par Marcus Aemilius Lepidus.
Au début du V siècle, les toits en bois de la nef et des ailes furent brûlés, vraisemblablement lors du sac de Rome par Alaric I en 410. Les boutiques (tabernae) et la façade furent détruits. Un tremblement de terre en 847 causa l'effondrement définitif des restes de la basilique.