Die Kirche San Lorenzo Maggiore befindet sich genau im geografischen Zentrum des historischen Zentrums der antiken griechisch-römischen Stadt, an der Kreuzung der Via San Gregorio Armeno und der Via dei Tribunali. Der Name "San Lorenzo" kann sich auch auf das neue Museum beziehen, das jetzt auf dem Gelände eröffnet wurde, sowie auf den alten römischen Markt unterhalb der Kirche, das Macellum von Neapel.

Die Ursprünge der Kirche sind auf die Anwesenheit der Franziskaner in Neapel zu Lebzeiten des Heiligen Franziskus von Assisi zurückzuführen. Die Stelle der heutigen Kirche sollte den Auftrag für den Verlust ihrer früheren Kirche auf dem Gelände, auf dem Karl I. von Anjou beschloss, seine neue Festung, den Maschio Angioino, im späten 13. Jahrhundert zu bauen, entschädigen.

San Lorenzo ist eigentlich eine Kirche plus Kloster. Das neue Museum erstreckt sich über die drei Etagen über dem Innenhof und ist der gesamten Geschichte der Gegend um San Lorenzo gewidmet, angefangen bei der klassischen Archäologie bis hin zu einer Kartendarstellung der historischen Schifffahrtsrouten von Neapel durch Magna Grecia und die römischen Reich. Das Museum bietet einen detaillierten Bericht über das "Rathaus", das im 13. Jahrhundert abgerissen wurde, um die Kirche zu errichten, und setzt sich über die Angevin-Zeit bis in die jüngere Geschichte fort.

Unter San Lorenzo wurde etwa die Hälfte eines ursprünglichen römischen Marktes ausgegraben. Das Gelände ist seit 1992 geöffnet, das Ergebnis von 25 Jahren sorgfältiger Ausgrabung. Der Marktplatz ist die einzige großflächige griechisch-römische Stätte, die in der Innenstadt ausgegraben wurde. In dieser Kirche traf Boccaccio seine geliebte Fiammetta (1338).

Zwei der Kapellen dieser gotischen Kirche sind barock gestaltet. Dies sind die Cacace-Kapelle und die Kapelle von Sant'Antonio. Beide wurden von Cosimo Fanzago entworfen. Die erste dieser Kapellen wurde von Giovan Camillo Cacace, Rechtsanwalt und Mitglied der Accademia degli oziosi, in Auftrag gegeben; während die letztere Kapelle für den Kartäuserorden gemacht wurde. Sein Einsatz von farbig eingelegtem Marmor kontrastiert mit dem eher nüchternen gotischen Kircheninneren.

Die Cacace-Kapelle ist Maria des Rosenkranzes gewidmet, als sie 1571 von der Familie De Caro erworben wurde. Giovan Camillo Cacace, Neffe von Francesco und Giuseppe De Caro, entschied sich in den 1640er Jahren für die Renovierung der Kapelle. Er beauftragte Fanzago mit der Umsetzung, aber auch andere Künstler wurden eingeladen. Vier der Skulpturen in dieser Kapelle wurden von Andrea di Bolgi, einem Bildhauer aus dem Bernini-Atelier in Rom, ausgeführt. Zu den Skulpturen gehören: links die gesamte Figur von Giuseppe De Caro, kniend, unter der Büste seines Bruders Francesco De Caro. Rechts ist die betende und kniende Gestalt von Vittoria De Caro, der Schwester von Giuseppe und Francesco, und Mutter des Kommissars Giovan Camillo. Seine Büste ist unter Vittoria gezeigt.

Die Kuppel der Kapelle wird von Niccolò De Simone, der den früheren Künstler Massimo Stanzione ersetzt hat, mit Fresken versehen. Es zeigt die Dreieinigkeit und den Ruhm der Jungfrau, obwohl das Fresko schwer beschädigt und heute kaum noch zu sehen ist. An den Seiten sind die Freundschaft zwischen den Heiligen Franziskus und Dominikus und der Schlaf von Innozenz XIII., Der Heilige Franziskus und Dominikus über den ruinierten Lateran herrscht. Die vier Anhänger des Malers zeigten die Heiligen Johannes der Täufer, Joseph, Anne und Joachim.

Das Altarbild ist von Massimo Stanzione gemalt und zeigt die Muttergottes des Rosenkranzes, ein Thema, das nach dem Konzil von Trient von 1563 populär wurde. Sein Stil erinnert an Caravaggio, jedoch mit mehr Farbe und mehr Aufmerksamkeit auf die Physiologie.