Las catacumbas de los santos Marcellino y Pietro se encuentran en la tercera milla de la antigua via Labicana, ahora via Casilina.
En la antigüedad, un topónimo se llamaba ad duas lauros («en los dos laureles») que indicaba una gran propiedad del emperador además del área del cementerio. Los laureles, de hecho, eran tradicionalmente arbustos colocados a la entrada de las tierras imperiales.
En este lugar, donde desde el siglo II existía la necrópolis de los Equites Singulares Augusti, guardia a caballo del emperador, se instaló la catacumba cristiana en la segunda mitad del siglo III, que albergó los cuerpos de numerosos mártires de la persecución de Diocleciano: en primer lugar los de los santos Marcellino y Pietro, que dan el nombre a la catacumba.
La catacumba conserva un vasto patrimonio de pinturas, datadas en los siglos III y IV, restauradas en parte recientemente con tecnología láser. En la época constantiniana, se erigió el complejo monumental que se levantaba sobre el suelo de la catacumba, que consistía en una gran basílica en forma de circo romano (llamada «circiforme») conectada a un mausoleo, probablemente construido por Constantino para sí mismo, pero que más tarde se destinó a albergar el entierro de su madre, Augusta Elena.
Los restos de Santa Elena se guardaron en un gran sarcófago de pórfido rojo, que hoy está expuesto en los Museos Vaticanos.