Raccolta di ex voto: Dato non disponibile
I termini cronologici relativi alla più antica attestazione del santuario si riferiscono agli anni del pontificato di Paolo I, che, secondo quanto riferito dal Liber Pontificalis, eius venerabilis ac sanctum corpus cum sarcofago marmoreo in quo reconditum inerat, abstulit …. Già il predecessore Stefano II (752-757) aveva tuttavia promesso al re dei Franchi Pipino di trasferire il corpo della martire al Vaticano e, secondo il Liber Pontificalis, a tal scopo fecit iuxta basilicam beati Petri Apostoli … in loco qui Mosileos appellatur basilicam in honorem sanctae Petronillae (L.P. I, p. 455). La vita del santuario cessò nei primi decenni del XVI secolo, quando l’edificio venne demolito. Circa la fondazione del santuario, si è già avuto modo di riferire le notizie tramandate dal Liber Pontificalis, da ritenere storicamente fondate, circa le iniziative prese dai pontefici Stefano II e Paolo I e dai re della dinastia franca(vedi supra, scheda relativa alla più antica attestazione del santuario). Nel 1474 si credette di aver scoperto, all’interno del mausoleo, il sarcofago contenente le reliquie della martire Petronilla; tale identificazione si basava sull’iscrizione AVR. PETRONILLAE FIL. DVLCISSIMAE incisa sul sarcofago. Il santuario è menzionato in una lettera inviata dal pontefice Paolo I al re Pipino: esso vi viene definito aula sacrati corporis auxiliatricis vestrae B. Petronillae, quae pro laude eterna mamoriae nominis vestri nunc dedicata dignoscitur (Jaffè, Bibl. rer. Germ., t. IV, p. 72).
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