Il monumento risale ai primi decenni del IV secolo d.c., e doveva far parte di un più grande complesso architettonico di cui costituiva un padiglione di rappresentanza, sede di banchetti e ricevimenti, dotato di altissime pareti, con una enorme cupola di 25 m di diametro.

La pianta dell'edificio è molto rara, con forma decagonale dove si aprono nove nicchie semicircolari, rivestita completamente di marmi policromi intagliati nell'«opus sectile», e pure di mosaici, sul pavimento, lungo le pareti, nell’incavo delle nicchie e fino al tamburo della cupola.

IN ROSSO LA POSIZIONE DEGLI HORTI PALLANTIANI (INGRANDIBILE)

La struttura della Minerva Medica, inconsueta per l'epoca, è invece caratteristica dell’epoca tardoantica, con un’amplissima cupola a vela fatta a spicchi ed è la terza a Roma in ordine di grandezza dopo il Pantheon e le Terme di Caracalla. 

I suoi grandi finestroni anzitutto la alleggeriscono nel peso e poi la illuminano in modo molto efficace, partendo da un assetto poligonale che diventa pian piano emisferico grazie alla finissima opera laterizia come solo i Romani sapevano fare.

Tutti i lati del decagono sono caratterizzati inoltre da nicchioni semicircolari in ogni i lato del decagono, ad eccezione dell’ingresso. La struttura è rafforzata da questi nicchioni che creano forze di appoggio diverse, in più tra ogni nicchione si erige un massiccio pilastro che fa da contrafforte.

Così tanto all'interno quanto all'esterno lo spazio appare dilatato dalle profonde nicchie presenti su nove lati, disposte con perfetta simmetria e sovrastate dai grandi finestroni ad arco; l’elemento architettonico tradizionale delle colonne compare invece nell’ingresso e nei quattro nicchioni disposti ai lati dell’edificio.

MINERVA MEDICA

Negli scavi effettuati in varie epoche furono rinvenute diverse sculture tra cui, nel XVI secolo le statue di Asclepio, Igea e le figlie collegate con la scienza medica ed una statua di Minerva con il serpente (simbolo della medicina), da cui l'odierna denominazione ritenuta però oggi impropria.

Si dimentica però che Igea, o Igeia, era proprio uno degli aspetti di Minerva nella sua qualità di guaritrice, non ci si meravigli che le venisse associato anche Asclepio (corrispondente romano di Esculapio, Dio della medicina). Del resto sia Cicerone che altre fonti parlano del tempio di Minerva Medica, uno degli aspetti più antichi della Dea.

Non a caso ad Atene, come a Roma, la Dea era corredata di serpenti, simbolo della Dea Madre e della guarigione sia in generale che miracolosa, infatti di solito era associata alle acque e questo tempio sembra non fare eccezione.

Robert Graves nella "Dea Bianca" scrive che Asclepio era legato al corvo, poiché sua madre era Coronide (cornacchia), probabilmente epiteto di Atena a cui questo animale era sacro. Suo padre era Apollo, il cui animale sacro era sempre il corvo.

Per cui, secondo Grave, Asclepio era figlio di Atena per quella sua qualità di vergine che nell'intento antico definiva una Dea non sottoposta al maschio ma con la possibilità di fare figli. Tanto è vero che fu proprio lei a donare ad Asclepio il sangue della Gorgone per guarire, dimostrandosi ancora una volta guaritrice. Uno dei suoi epiteti era infatti Minerva Medica.

Diversi interventi di contenimento e consolidamento sul monumento si resero necessari già dal IV secolo d.c. per salvaguardare la stabilità del monumento: 

- furono chiusi gli intercolumni delle nicchie, 

- vennero posti massicci contrafforti addossati ai pilastri angolari.

- vennero costruite due grandi esedre ai lati del padiglione centrale con una struttura a tenaglia davanti all’ingresso,

- nel lato sud-est, venne realizzato un solo contrafforte di dimensioni più grandi rispetto a quelli addossati ai pilastri, proprio dove avvenne il primo dal crollo parziale del tamburo e di una porzione della volta. 

TEMPIO MINERVA MEDICA (BACCO)

Nel 1826 Valadier progettò un intervento di restauro, ma nonostante i ponteggi allestiti per la ricostruzione del pilastro crollato, la porzione di cupola a sud-est collassò nel 1928.

Nel 1846, con la ricostruzione del pilastro e delle due arcate adiacenti, si realizzò in parte il progetto del Valadier, ma le condizioni del monumento peggiorarono e solo intorno al 1940, per opera di Guido Caraffa, fu oggetto di un nuovo restauro. 

Tra il 2002 e il 2009 La Soprintendenza Speciale di Roma ha effettuato indagini conoscitive che hanno evidenziato un reale pericolo di crollo per la cupola e il tamburo.

Si scoprì che nelle fondazioni, non esisteva un cordulo continuo ma i singoli pilastri poggiavano su strutture preesistenti (muri di contenimento di horti) con differenti piani di posa e andamenti diversi. 

Ciò provocò continue lesioni sia nelle fondazioni che negli alzati per cui nel 2014 si procedette al consolidamento delle fondazioni di tutti i pilastri e la ricostruzione della porzione di tamburo crollata. 

La reintegrazione delle parti crollate ha riguardato tre dei dieci lati della fabbrica con la ricostruzione di tre arcate. 

La riconfigurazione delle murature del tamburo è stata fatta a sacco e in laterizio, e per rafforzare la sommità si è proceduto alla sua chiusura, realizzando un piccolo aggetto che funge da gocciolatoio, evitando il rovinio delle acque piovane.

La muratura a sacco era composta da due muri in laterizio con mattoni bipedali per gli archi dei finestroni e le murature del tamburo. 

I laterizi sono stati realizzati con tre gradazioni dominanti di colore giallo, arancio e rosso, simili a quelle originarie del monumento.

I crolli della struttura originaria hanno messo in luce la presenza di 10 nervature di sostegno che, dalla cupola si sviluppavano per tutta la calotta con funzione strutturale, in corrispondenza dei vertici del decagono, e da 20 nervature secondarie in corrispondenza dei lati del tamburo, senza l’utilizzo di cemento armato o acciaio.