È papa Giulio II in persona, nel 1509, a concedere all’Università degli Orafi e degli Argentieri la possibilità di stabilirsi nelle immediate vicinanze di via Giulia, nel quartiere più nuovo e ambito della Roma di quel tempo. Sempre il pontefice le dà il permesso di costruire una chiesa accanto alla propria sede, a ridosso della riva sinistra del Tevere. L’Università non è altro che l’associazione che riunisce i gioiellieri romani: si è appena distaccata dall’associazione dei fabbri e non bada a spese per conquistare il favore papale e celebrare la raggiunta indipendenza. Decide di intitolare la chiesa al proprio patrono, l’orafo medievale sant’Eligio di Noyon, e ne affida la progettazione al grande Raffaello. Questi sceglie una pianta a croce greca con uno sviluppo architettonico sobrio e razionale, ispirato con ogni evidenza agli edifici a pianta centrale di Bramante, l’architetto al quale si deve la progettazione urbanistica di tutta via Giulia. Il cantiere della chiesa prende il via nello stesso 1509. Alla morte di Raffaello (1520) passa sotto la guida di Baldassarre Peruzzi, forse l’architetto che più di ogni altro ha avuto modo di conoscere da vicino lo stile e la personalità dell’Urbinate. Con ogni probabilità, nel 1526 è proprio Peruzzi a costruire la cupola emisferica che sormonta l’edificio, poggiata su un tamburo circolare e coronata da un’elegante lanterna. Gli affreschi che ornano gli interni della chiesa, anch’essi di alto livello qualitativo, datano invece attorno al 1575 e si devono a Matteo da Lecce (al secolo Matteo Pérez) e Taddeo Zuccari, due pittori manieristi attivi anche nel vicino oratorio del Gonfalone. Ben presto però le piene del Tevere danneggiano la chiesa, causandone un crollo parziale e rendendo irrecuperabile la stessa facciata. Della ricostruzione si occupa, attorno al 1620, l’architetto milanese Flaminio Ponzio.
Ancora oggi la chiesa di S. Eligio afferisce al Nobil Collegio dei Gioiellieri Orefici ed Argentieri dell’Alma città di Roma, che ha sede nell’edificio adiacente (via S. Eligio n. 7) e che organizza le aperture e gestisce le visite.