Eretta all’esterno della cinta urbica, la Basilica deve la sua prima origine alla sepoltura, voluta dal vescovo Vigilio, dei tre missionari Sisinio, Martirio e Alessandro. Da principio l’edificio rivestì una funzione di basilica cimiteriale. Tra il IX e il X secolo assunse il ruolo di chiesa cattedrale, in concomitanza con lo spostamento nelle immediate adiacenze del Palatium Episcopatus, residenza dei principi- vescovi.

La Basilica paleocristiana si trova nel sottosuolo della Cattedrale, strettamente connessa alla sede del museo. L'accesso alla basilica è ubicato all'interno della Cattedrale di San Virgilio, al termine della navata laterale sinistra, in corrispondenza del presbiterio.

Il biglietto d'ingresso consente anche l'accesso al Museo Diocesano Tridentino.