Nel 1557 Emanuele Filiberto, duca di Savoia, e suo cugino Filippo II, re di Spagna, combattono contro i francesi a San Quintino nelle Fiandre. Fanno voto di erigere nei loro paesi una chiesa in onore del santo, ricordato nel giorno dell’eventuale vittoria. Vincono il 10 di agosto, festa di San Lorenzo. In Madrid Filippo II fa erigere l'Escorial, con chiesa dedicata a San Lorenzo, abbazia costruita a forma di graticola, strumento del martirio del santo. Emanuele Filiberto, non potendo erigere subito una chiesa, entrato in Torino nel 1562, fortifica la città e restaura la cappella ducale "Santa Maria ad Praesepe", dedicandola a San Lorenzo. Divenuta Cappella di Corte, essa fu assegnata nel 1634 ai Teatini, giunti da poco e privi di una chiesa propria. Finalmente, nel 1666 Carlo Emanuele II affidò al teatino Guarino Guarini il compito di costruire la nuova chiesa. Questa sarà conclusa nel 1687 e costituirà una delle opere più significative dell’architetto modenese.
La chiesa sorge in Piazza Castello, poco prima della Piazzetta Reale. In luogo della facciata, disegnata dal Guarini e mai realizzata, fu eretto il prospetto di un edificio civile. L'architettura interna e la cupola costituiscono una svolta per il barocco torinese, mentre l'altare maggiore - capolavoro innovativo - è uno dei più importanti dell'Italia Settentrionale. La chiesa è preceduta dall’Oratorio dell’Addolorata (Antonio Dupuy, 1846), che sorge nel luogo dell’antica chiesa di Santa Maria del Presepe. L’interno è a pianta ottagonale con i lati convessi, coperto da una luminosa cupola con lanterna. Dietro ai lati si aprono diagonalmente quattro cappelle concave. La straordinaria capacità guariniana è ribadita nel disegno della cupola formata da uno scheletro costituito da sedici fascioni che, incrociandosi, richiamano a figure antropomorfe. La struttura, ricondotta agli elementi essenziali, cattura la luce per mezzo di ampi finestroni e conferisce all’edificio un forte slancio verticale.
