Fatta erigere dai Chierici Regolari di San Paolo o Barnabiti tra il 1606 e il 1611, su disegno del confratello architetto Ambrogio Mazenta, nel 1634-36 la chiesa venne arricchita di una fronte armoniosa realizzata da Ercole Fichi.
Notevole il colpo d'occhio dell'interno, ravvivato nelle volte da una sfarzosa decorazione pittorica di Antonio e Giuseppe Rolli, che verso la fine del sec. XVII vi ritrassero le gesta di San Paolo nell'areopago di Atene.
Sugli altari spiccano pregevoli dipinti di maestri di scuola bolognese, tra cui il Guercino, Giuseppe Maria Crespi detto "lo Spagnolo" e Lodovico Carracci, che eseguì il celebre Paradiso. Di eccezionale bellezza lo sfarzoso altare maggiore (1643-50) dove si ammira il vigoroso gruppo scultoreo della Decollazione di San Paolo commissionato dai padri Barnabiti allo scultore bolognese Alessandro Algardi (cui si debbono anche il medaglione del paliotto e il tabernacolo) che oggi si impone al centro della tribuna marmorea.