De jonge Rubens vertrok in 1600 voor een studiereis naar Italië, waarbij hij de laatste twee jaar voor zijn terugkeer in 1608 voornamelijk in Rome verbleef. Daar kreeg hij zijn eerste grote opdracht. Aartshertog Albrecht bestelde drie schilderijen voor de Santa Croce in Gerusalemme, zijn titelkerk toen hij nog kardinaal was voor zijn huwelijk met Isabella, tevens een van de belangrijkste bedevaartkerken van de stad. Zijn volgende opdracht verwierf hij met de steun van kardinaal Jacopo Serra uit Genua. Het betrof de vervaardiging van drie schilderijen voor de Chiesa Nuova, de kerk van het Oratorium van Neri. Eigenlijk was het verrassend dat Rubens deze opdracht kreeg en niet Caravaggio, die zowat de huisschilder van de oratorianen was. Hij was zeer vereerd met de opdracht en werkte in 1608 aan de schilderijen. Over deze opdracht schrijft Rubens in zijn brief van 2 december 1606 aan Chieppo:

Toen de mooiste en meest prestigieuze gelegenheid van heel Rome zich voordeed, dreef eerzucht mij ertoe mijn kansen te benutten. Het gaat om het hoofdaltaar van de nieuwe kerk van de paters Oratorianen, Santa Maria in Vallicella genaamd, ongetwijfeld de meest geprezen en bezochte kerk van Rome op dit ogenblik, gesitueerd in het hart van de stad en verfraaid door de wedijver van de getalenteerdste personen dat ik niet met fatsoen een opdracht kan laten vallen die ik met zoveel faam heb veroverd op de aanspraken van de eerste schilders van Rome.

Toen het schilderij De extase van de heilige Gregorius de Grote werd opgehangen ontstond een groot probleem met de lichtinval op het doek, waardoor de figuren slecht zichtbaar waren. Of Rubens de eer aan zichzelf hield zoals hij op 2 februari 1608 schreef aan Chieppo, en het schilderij weghaalde omdat hij niet tevreden was dan wel de oratorianen het schilderij afkeurden, valt niet met zekerheid te zeggen. Feit is dat Rubens het schilderij weghaalde en later meenam naar Antwerpen. Hij weigerde om een kopie op leisteen te maken, zoals de oratorianen wilden, maar schilderde in rap tempo een drieluik op leisteen die nog steeds in de Chiesa Nuova in Rome te zien is. Hij schrijft daarover op 28 oktober 1608 aan Chieppo:

Mijn werk in Rome aan de drie grote schilderijen in de Nieuwe Kerk is voltooid en indien ik me niet vergis het minst slechte van mijn hand, hoewel ik vertrek zonder het te onthullen (omdat de marmeren versierselen nog niet klaar zijn) door de haast die mij opjaagt; voor het wezen van het werk maakt dit niets uit, het is in het publiek geschilderd op dezelfde plaats, op steen.

In 1610 liet hij het afgekeurde schilderij ophangen boven het altaar van het H. Sacrament van de Sint-Michielsabdij, in de nabijheid het graf van zijn moeder, Maria Pypelinckx, die op 19 oktober 1608 overleden was. In 1794 werd het schilderij door de Fransen uit de kerk weggehaald en naar Parijs gestuurd. In 1801 werd het naar het Museum van Grenoble overgebracht alwaar het nog steeds te zien is.