Nell'antichità, la città di Roma, nel corso dei secoli, ha visto espandersi il suo dominio e la sua fama in moltissime aree in Europa, il tutto grazie alla forza del proprio esercito e del suo potere politico-economico. Accanto a questo genere di espansione, se n'è avuta anche un'altra, di tipo territoriale inerente la stessa Urbe. Infatti questa si è ampliata a livello demografico e territoriale appunto, ingrandendosi sempre più, come centro abitato.
Questo ha comportato, da un lato, la realizzazione di cinte murarie (da quelle aureliane a quelle serviane) e, dall'altro, di varie porte d'ingresso alla città, in diversi punti della stessa. Oggi sono rimaste residue testimonianze di tali porte, alcune più famose (come quella Flaminia, nell'attuale piazza del Popolo o quella "Ostiensis", meglio conosciuta oggi come Porta S.Paolo). Tra gli ingressi relativi alle mura aureliane, quella Tiburtina segnava il passaggio che collegava la città all'abitato di Tibur, l'odierna Tivoli. Andiamo a conoscere la storia di questa struttura architettonica.
Inizialmente, intorno al 5 a.C. e quindi nel periodo augusteo, in questo sito venne costruito un semplice arco di genere monumentale, che consentisse il passaggio di alcuni acquedotti cittadini: l'Aqua Marcia, l'Aqua Tepula e l'Aqua Iulia. Poi, nel corso dei decenni, questa struttura venne restaurata dai successivi imperatori Tito e Caracalla. Questo punto risultava importante, in quanto da qui vi era il passaggio di derrate agricole e del travertino, proveniente da diverse cave.
Attorno al 270 d.C., questo arco tuttavia venne inglobato nelle mure aureliane. Infatti Aureliano ebbe necessità di realizzare in breve tempo delle mura difensive cittadine e che includessero eventuali strutture preesistenti. Fu sotto l'imperatore Onorio, nel 400 d.C., che vi furono comunque nuovi importanti lavori di restauro ed ulteriore fortificazione, con l'inserimento di una seconda struttura esterna a quella preesistente.
A livello architettonico, il tutto si presentava con una parte interna di epoca repubblicana ed una esterna appunto tardoantica, fatta di merli e torri difensive. Forse queste ultime furono anche trasformate, passando da una forma semicircolare del periodo aureliano ad una quadrata, così come si possono osservare al giorno d'oggi.
Qualche anno dopo i lavori di Onorio, intorno al 410 d.C., contro questo sito si scagliarono i barbari del re Visigoto Alarico, i quali non riuscirono ad oltrepassarlo, riuscendo tuttavia ad entrare invece in città attraverso Porta Pinciana, dando l'avvio al celebre e drammatico sacco di Roma e cioè al saccheggio della vecchia Capitale dell'Impero.
Col sopraggiungere dell'VIII° secolo d.C., diverse porte di origine antica vennero rinominate in senso cristiano e Porta Tiburtina divenne Porta San Lorenzo, poiché da quel punto la via consolare poteva condurre all'importante basilica di S.Lorenzo fuori le mura. La popolazione locale, invece, la soprannominava Porta Taurina, per la presenza decorativa sulla struttura di alcune teste di tori.
Nei pressi di questa struttura si svolse, nel Novembre del 1347, anche un altro avvenimento, passato alla storia come la battaglia di Porta S.Lorenzo e che vide coinvolta la figura di Cola di Rienzo. Questi non era altro che un tribuno che ambiva a far diventare Roma un Comune come tanti altri all'epoca, evitando i continui scontri tra Papi e Baroni. Tuttavia, acquisito molto potere, anche grazie all'appoggio della gerarchia religiosa, divenne ben presto un tiranno. E questo portò allo scontro con gli stessi Baroni, che, dopo un iniziale appoggio, gli si rivoltarono contro.
E proprio in prossimità della antica Porta Tiburtina vi fu uno scontro tra questi e le truppe di Cola di Rienzo. Nella battaglia, che vide vincitore il tribuno, trovarono la morte alcuni esponenti di celebri famiglie nobili, quali i Colonna, gli Orsini ed i Caetani. In seguito, nonostante la sconfitta ed alterne vicende, il gruppo dei Baroni riuscì a scacciare lo scomodo personaggio dalla città. Egli riuscì a rientrarvi, ma dopo un breve periodo di potere, la popolazione gli si rivoltò contro e lo assassinò.