La basílica tiene tres naves divididas por ocho columnas antiguas y contiene una escultura graciosa de la Santa hecha por Bernini. Está situada cerca de la vía férrea, da nombre al túnel por donde se cruza —Arcos de Santa Bibiana— y próxima a la Stazione Termini.
Bernini representa a Santa Bibiana con los instrumentos del martirio que le dieron la Vida: columna donde fue flagelada, los azotes, la corona del martirio y la sonrisa en su cara. Pero todo ello, con ser verdadero, es cosa común y aplicable a la mayor parte de los mártires cristianos en la Roma pagana, por lo que es decir mucho y, al mismo tiempo, nada acerca de un personaje concreto.
El relato de las actas no es fiable. El siglo VI en donde comienzan a proliferar las actas de los mártires y los escritos aún más tardíos del martirio no son dignos de crédito histórico por las añadiduras apócrifas y contradicciones que contienen. Incluso los datos que se mencionan, como hacer responsable de su martirio al emperador Juliano el Apóstata, adolecen de un pronunciado desinterés cronológico. La leyenda de nuestra santa que relata pormenorizadamente su martirio es una novela ejemplar que aplica un esquema general romano.
Pero es cierto que Santa Bibiana existió y que fue mártir. Posiblemente también existieron su madre Dafrosa y su hermana Demetria cuyos sarcófagos intactos se descubrieron debajo de los dos vasos de vidrio con inscripciones que conservaban las reliquias de la Santa. La historia se remonta como más remoto documento al papa Simplicio que se sitúa en el siglo V. La veneración de esta mártir es anterior al ese dato. Y por ello no está lejos de la verdad histórica la afirmación de que vivió santa Bibiana a finales del siglo III, antes incluso de lo que cantan las actas.