Nel 423 d.C., dopo la morte dell'Imperatore Onorio, assunse le redini dell'Impero in nome del figlio Valentiniano III, Galla Placidia. L'Imperatrice, figlia di Teodosio II, moglie dapprima di Ataulfo e poi di Costanzo III e sorella dell'Imperatore deceduto fu costretta a trasferirsi da Costantinopoli a Ravenna. Nella sua nuova residenza, Galla Placidia fece costruire vari edifici di culto tra cui la chiesa cruciforme di S.Croce, alle estremità del cui nartece innalzò due piccole costruzioni pure esse in forma di croce. Di queste due, dopo varie mutazioni, tra cui la distruzione dei bracci laterali, del nartece e l'accorciamento della parte anteriore, esiste solo, intatta nella sua struttura originale la costruzione di destra, il Mausoleo di Galla Placidia. La leggenda vuole che l'Imperatrice abbia trovato riposo nel Mausoleo, ma l'odierna critica storica non condivide tale opinione: Galla Placidia è morta nel 450 a Roma e quindi deve esser stata sepolta nel mausoleo gentilizio della famiglia teodosiana presso S.Pietro in Vaticano, dove, alcuni mesi prima di morire, fece trasferire le spoglie di suo padre da Costantinopoli. E' probabile che l'edificio ravennate nell'intenzione della sovrana sia sorto realmente come Mausoleo imperiale, ma è difficile che vi sia stata sepolta.
Al pari di tutte le antiche costruzioni sacre ravennati, l'organismo architettonico di questo sacello, che è databile al secondo quarto del V secolo, presenta esternemente una modesta struttura laterizia, la quale, ad eccezione della facciata, che costituiva l'estremità sud del nartece della chiesa di S.Croce. Nel centro dei bracci della croce, ove si incontrano, si trova una torretta quadrata che internamente rivela una piccola cupola. L'estrema semplicità della struttura muraria esterna non fa neppure intuire lo splendore e la raffinatezza delle decorazioni interne. Inferiormente si trova un'alta zoccolatura di marmo giallo e superiormente un rivestimento musivo, che si adegua in maniera mirabile all'architettura e che in complesso è magnificamente conservato. Nella cupola, al di sopra dei quattro simboli alati degli Evangelisti è raffigurato un cielo notturno trapuntato da 570 stelle d'oro che roteano attorno ad un'aurea croce latina, che occupa il sommo della calotta. Nei quattro lunettoni del tamburo a sostegno della cupola compaiono otto bianche figure di Apostoli in atteggiamento acclamante. Le lunette che s'incurvano in fondo ai bracci corti dell'edificio presentano tematicamente un'uguale composizione. Attualmente nell'interno del Mausoleo sono conservati tre sarcofagi marmorei, tipici dell'arte ravennate. Quello che si trova in fondo, al di sotto della lunetta coll'immagine di S.Lorenzo è di dimensioni imponenti ed ha un coperchio a duplice spiovente con acroteri angolari.