Majencio reinó del año 306 al 312 y realizó monumentales obras para agradecer a los plebeyos de la ciudad y a la guardia pretoriana su apoyo. El monumento más famoso de este reinado es la basílica de Majencio que se conserva en un estado bastante aceptable. Este edificio de ladrillo causó enorme fascinación durante el Renacimiento, tal y como lo demuestra el estilo de Bramantes (1444-1514) en el fresco La escuela de Atenas que pintó Rafael (1483-1520) en 1520 en las estancias papales del Vaticano.
La basílica de Majencio se erige sobre una enorme plataforma entre la Via Sacra y la colina de Velius, sobre cuya falda se levanta parcialmente. Majencio la concibió como sala de recepción imperial con tres naves a la que originalmente se accedía a través de un estrecho pórtico en la parte oriental. Frente a la entrada de la basílica de Majencio, sobresalía un ábside semicircular que cerraba la nave central, lugar en el que se hallaron algunos fragmentos de la estatua colosal de Constantino y que actualmente se conservan en el Museo dei Conservatori.
Sin embargo, es evidente que en la época de Constantino se experimentó un cambio fundamental en la orientación del arte. Además de dar aún más relevancia a la entrada con propíleos, fue trasladada a un lateral en dirección a la Via Sacra, y de este modo surge un nuevo punto importante dentro del edificio que se acentúa con un nuevo ábside con una perspectiva con hornacinas y artesonado, todo ello dispuesto de forma simétrica a la nueva entrada en el centro de la fachada norte.
Las naves laterales de la basílica se dividen en tres segmentos de arcos conectados entre sí cubiertas por bóvedas en cañón adornadas con cuadrículas de artesanado de las que solamente se conservan las de la zona norte, en las bóvedas se extienden arcos cruceros apuntados sostenidos por ocho columnas de mármol. El edificio quedaba iluminado gracias a grandes ventanas arqueadas abiertas en las naves laterales, en la fachada de Majencio y a los lados de las bóvedas de aristas en la parte superior de las naves laterales. De gran espectacularidad resultaba también la decoración interior de estuco y el valioso mármol policromo, de lo que apenas se han conservado algunos restos.
Los edificios de las termas sirvieron como modelo a la hora de construir la basílica de Majencio, aunque el sistema de recubrimiento de los amplios espacios interiores mediante bóvedas guarda, en este edificio, una relación más armónica y compacta. La planta de la basílica, sobre todo la de la parte correspondiente a Majencio, con el ábside y el eficiente entramado con la entrada columnada se convirtió en el modelo preferido tanto en las iglesias paleocristianas, como en la basílica de San Pedro del Vaticano.