Rotunda sloužila jako
farní kostelík starobylé
osady Rybníček, obklopena hřbitovem, užívaným za moru a pro cizince. Když
Karel IV. po založení Nového Města založil roku 1351 také nový farní
kostel sv. Štěpána, bylo změněno svěcení rotundy na
počest sv. Longina, jehož ostatky přivezl Karel IV. z Itálie. Longin měl být římský voják, který se účastnil Ježíšova ukřižování. Poté však svého činu hluboce litoval, utekl z vojska a žil desítky let jako poustevník, než byl vypátrán a popraven.
V roce 1783 byla rotunda na základě nařízení Josefa II.
zrušena a stalo se z ní skladiště kostelního nářadí. V polovině 19. století při výstavbě nové ulice Na Rybníčku měla být zbořena, ale
Společnost Národního muzea v čele s Františkem Palackým se zasadila o její záchranu. V letech 1929 – 34 byla důkladně opravena.