La basilique de Maxence et de Constantine (parfois appelée basilique Nova - qui signifie "nouvelle basilique" - ou basilique de Maxence) était le plus grand bâtiment du Forum.

La construction a commencé sur le côté nord du forum sous l'empereur Maxence en 308, et a été achevée en 312 par Constantine Ier après sa défaite de Maxence lors de la bataille du pont de Milvian. Le bâtiment se dressait près du temple de la paix, probablement négligé à cette époque, et du temple de Vénus et de Rome, dont la reconstruction faisait partie des interventions de Maxence.

Le bâtiment consistait en une nef centrale recouverte de trois voûtes d'arêtes suspendues à 39 mètres du sol sur quatre grandes jetées, aboutissant à une abside à l'extrémité ouest contenant une statue colossale de Constantin (dont les restes sont une cour du Palazzo dei Conservatori du Musei Capitolini). Les forces latérales des voûtes d'arête ont été maintenues par des allées adjacentes mesurant 23 x 17 mètres (75 x 56 pieds). Les bas-côtés étaient séparés par trois voûtes semi-circulaires perpendiculaires à la nef. Des arcades étroites couraient parallèlement à la nef sous les voûtes. La nef elle-même mesurait 25 mètres sur 80 mètres, créant un plancher de 4 000 mètres carrés. A l'instar des grands bains impériaux, la basilique exploite un vaste espace intérieur à l'effet émotionnel.
Longeant la face est du bâtiment, une arcade était en projection. Sur la face sud se trouvait un porche en saillie (prostyle) à quatre colonnes (tétrastyle).
Les parties sud et centrale ont probablement été détruites par le tremblement de terre de 847. En 1349, la voûte de la nef s'est effondrée lors d'un autre tremblement de terre. La seule des huit colonnes de 20 mètres de haut, qui a survécu au séisme, a été amenée par le pape Paul V sur la Piazza Santa Maria Maggiore en 1614. De la basilique, il ne reste aujourd'hui que le bas-côté nord avec ses trois voûtes en tonneau de béton. Les plafonds des voûtes de tonneau témoignent d'une habileté structurelle avancée permettant de gagner du poids avec des caissons de plafond octogonaux. Les épreuves de lutte ont eu lieu ici pendant les Jeux olympiques d’été de 1960.
Dans la Rome antique, une basilique était un bâtiment rectangulaire avec un grand espace ouvert central et souvent une abside surélevée au fond de l'entrée. Les basiliques remplissaient diverses fonctions, notamment un palais de justice, une salle du conseil et une salle de réunion. Cependant, il pourrait y avoir de nombreuses statues des dieux affichées dans des niches aménagées dans les murs. Sous Constantine et ses successeurs, ce type de bâtiment a été choisi comme base pour la conception des plus grands lieux de culte chrétien, probablement parce que la forme de la basilique avait moins d'associations païennes que celles des projets des temples gréco-romains traditionnels [4], et autorisé les grandes congrégations. À la suite des programmes de construction des empereurs romains chrétiens, le terme basilique est devenu en grande partie synonyme d'une grande église ou d'une cathédrale.
La couleur du bâtiment avant sa destruction était blanche. Sur le mur extérieur de la basilique, faisant face à la via dei Fori Imperiali, se trouvent des cartes contemporaines illustrant les différentes étapes de la montée de l’empire romain, ajoutées pendant le régime fasciste de Benito Mussolini. Une carte représentant le "nouvel empire romain" de Mussolini a été retirée du mur après la guerre.

La basilique Maxence est une merveille des travaux d'ingénierie romains. Au moment de la construction, il s’agissait de la plus grande structure à construire. Il s’agit donc d’un bâtiment unique prenant à la fois les thermes romains et les basiliques romaines typiques. À cette époque, il utilisait les techniques d'ingénierie les plus avancées connues, y compris des innovations issues des marchés de Trajan et des thermes de Dioclétien.
Semblable à beaucoup de basiliques de l'époque, comme la basilique Ulpia, la basilique Maxence présentait un vaste espace ouvert dans la nef centrale, mais contrairement à d'autres basiliques au lieu d'avoir des colonnes pour supporter le plafond, l'ensemble du bâtiment a été construit avec des arcs, apparence plus commune dans les thermes romains que les basiliques. Une autre différence avec les basiliques traditionnelles est le toit de la structure. Alors que les basiliques traditionnelles ont été construites avec un toit plat, la Basilica Maxentius a été construite avec un toit plié, réduisant ainsi le poids total de la structure et diminuant les forces horizontales exercées sur les arches extérieures.