Le pape Serge I a fait restaurer l'église à la fin du VII siècle, mais le pape Léon III, le quatrième pape qui avait été pasteur de cette église, l'a reconstruite complètement à partir du sol en 796, en lui ajoutant la grande abside en conservant les reliques des saints dans la crypte.
Une grand mosaïque du Christ flanqué du Lion, de Charlemagne et des saintes Suzanne et Félicité a été gravement endommagé au XII siècle par un tremblement de terre, et l'intérieur a dû être complètement rénové. Ce travail a été réalisé 1585 à 1602 et la décoration à fresque est de Cesare Nebbia (1536-1614).
La façade en travertin restait à construire. L'actuelle conception de l'église Sainte Suzanne est l'œuvre de Carlo Maderno, qui avait suivi une formation d'assistant auprès de son oncle Domenico Fontana, l'architecte en chef du Pape Sixte V.
En 1603, Maderno a terminé la façade en style baroque précoce. Le placement dynamique des colonnes et des pilastres, le surpeuplement centralisé, la saillie et le décor central très fourni rendent la structure encore plus complexe. L'entrée et le toit sont entourés par des frontons triangulaires. Les fenêtres remplacées par des niches. L'aspect ludique annonce déjà les règles de conception classique, en conservant la rigueur.
Les statues de l'échelon supérieur (Le Pape saint Caius et Saint Genès de Rome) sont de Giovanni Antonio Paracca, ceux du niveau inférieur (Sainte Suzanne et Sainte Félicité de Rome) sont de Stefano Maderno.
L'église Sainte-Suzanne a été une telle réussite en 1605 que le pape Paul V a nommé Maderno architecte de la Basilique saint Pierre dont il a achevé la nef et construit la grande façade.
