Altra celeberrima chiesa che, nel suo stesso aspetto fisico, può dirsi incarnare la continuità storica millenaria della città di Roma, visibile nei tre diversi livelli sovrapposti da cui è formata. Al livello più basso si conservano resti di edifici pubblici e privati, separati da un vicolo, ora coperto, databili al I e II secolo d.C.; nell'edificio privato nel III secolo fu realizzato un mitreo, rapidamente trasformato in luogo di culto della venerata memoria di S. Clemente, terzo pontefice dopo S. Pietro, martire sotto Traiano. Alla fine del IV secolo sopra questi ambienti fu eretta una grande basilica paleocristiana a tre navate, divisa da colonne, preceduta da un nartece, che per tutto l'alto medio evo fu una delle più importanti di Roma, arricchita da affreschi e arredi vari. Questa basilica venne gravemente danneggiata durante il sacco dei Normanni di Roberto il Guiscardo, nel 1084, e, dopo un breve tentativo di ripristino di cui testimoniano alcuni affreschi, abbandonata e interrata per costruirvi sopra l'attuale basilica, completata nel 1123. La basilica fu ricoperta da un intervento settecentesco di Carlo Stefano Fontana (1718-1719) che peraltro conservò l'aspetto medievale complessivo di questa. Della chiesa inferiore e tanto più del mitreo si era persa pressoché la conoscenza, fino agli scavi eseguiti a partire dal 1857 dai Domenicani irlandesi che tuttora reggono la chiesa: essi rimisero in luce i due livelli sotterranei.  Attualmente l'ingresso della chiesa è al suo fianco sinistro, ma conviene iniziare la visita dall'ingresso principale su piazza S. Clemente. Inquadrato da un bel protiro del XII secolo e da una cornice marmorea dello stesso periodo. Si entra nel cortile, quadriportico con colonne ioniche e architravi, che precede la facciata settecentesca con campaniletto; il tutto costituisce una singolare oasi di pace in un quartiere caotico e trafficato. Come detto, la basilica, benchè rimaneggiata, conserva l'aspetto medievale, a tre navate conclusa ciascuna da un abside. Gli interventi settecenteschi si riducono sostanzialmente ai soffitti a cassettoni delle navate, e al ciclo pittorico di quella centrale, sotto la direzione di Giuseppe Chiari (1713-1719): suo, nella volta, l'affresco con la Gloria di S. Clemente. Le colonne antiche, di varia provenienza, hanno capitelli ionici in stucco (rifatti), il pavimento è un bell'esemplare cosmatesco; nel mezzo della navata la schola cantorum, del XII secolo, ma che reimpiega diversi frammenti provenienti dalla chiesa inferiore, così come riutilizzata è la cattedra episcopale. Del XII secolo sono i due amboni, il candelabro, il ciborio, mentre anche il recinto che divide dal presbiterio incorpora elementi precedenti.  Nell'abside è conservato il meraviglioso mosaico, raffigurante il Cristo crocifisso tra la vergine e S. Giovanni Evangelista (le colombe sulla croce simboleggiano gli apostoli). La croce poggia su di un cespo d'acanto le cui volute occupano l'intero catino, tra le quali numerose figure e motivi, mentre in basso i cervi si abbeverano ai quattro fiumi paradisiaci che sgorgano dalla croce, di cui parlano i Salmi. Insieme ai mosaici dell'arcone absidale, si tratta di un'opera di rara qualità anche artistica, oltrechè religiosa e simbolica, il cui prototipo va visto nei grandi mosaici e pitture dell'antichità con scene di paesaggio dette "nilotiche", mediati tramite i mosaici paleocristiani, come quelli di S.Costanza e del battistero Lateranense. Nel presbiterio, a destra, il monumento del cardinale Roverella, di Giovanni Dalmata (1476), a sinistra, il monumento del cardinale Venier, di Isaia da Pisa (1479). Nella navata di sinistra, vicino all'ingresso, la cappella di S. Caterina, affrescata da Masolino da Panicale tra il 1428 ed il 1431 per il cardinale Branda Castiglioni con Storie di S. Caterina, preziosissima testimonianza della pittura del quattrocento in Roma, che fa discutere anche per l'ipotizzata presenza del discepolo di Masolino, Masaccio. Sulla parete della navata sinistra alcune sinopie degli affreschi di Masolino. Dalla sagrestia si accede alla basilica inferiore, la cui struttura richiede un poco di fatica d essere compresa, a causa della volta assai ribassata (poichè l'erezione della nuova basilica tagliò la sommità di quella sottostante), degli intercolumni tamponati per sostegno e della navata centrale dimezzata in larghezza da un ulteriore muro di sostegno. In ogni caso l'insieme risulta di forte suggestione, soprattutto per la presenza di una ricca serie di affreschi che vanno dal IX al XII secolo e che quindi testimoniano le diverse fasi della pittura medievale. Da notare particolarmente quelli del nartece, con il Miracolo di S. Clemente, e quelli sulla parete sinistra della navata centrale, con la Leggenda di S. Alessio e la Leggenda di Sisinnio, quest'ultimo preziosissimo per le iscrizioni che sono tra le prime testimonianze del volgare italiano; notare anche nella navate destra, in una nicchia, una Madonna in trono con il Bambino; nella navata sinistra, resti del fonte battesimale.  Dalla navata di sinistra si scende alle costruzioni romane; dapprima, tre ambienti che costituiscono il mitreo, due che fungono da vestibolo e probabilmente da schola mitraica, con resti di stucchi ed affreschi. Il terzo mitreo vero e proprio, con volta ribassata e trattata con pomici a simulare una caverna, luogo centrale della religione mitraica. Sulle pareti laterali banconi, sulla volta aperture in relazione agli aspetti astrologici della dottrina, al centro un'area marmorea con Mitra che immola il toro. Attraversando quello che una volta era un vicolo all'aperto si giunge ad altri ambienti romani, in uno dei quali è visibile una corrente d'acqua, un tempo uno dei numerosissimi corsi d'acqua sotterranei della città, poi canalizzato.