W 1506 roku kościół ten został rozebrany, a w roku następnym rozpoczęto wznoszenie nowego obiektu zgodnie z zapisem testamentowym kardynała Giovanniego Battisty Zena i według projektu Antonia Abbondi, który pracował nad nim aż do swojej śmierci w 1549 roku. Wówczas to budowę przejął Jacopo Sansovino (przy pomocy Alessandra Vittorii), projektując kopułową apsydę. Według późniejszych badań kościół mógł być zaprojektowany przez Pietra Lombarda, natomiast prace budowlane prowadzili Sebastiano Mariani, Antonio Abbondi i Antonio Sorella.
Budynek ten ukończono w 1564 roku. Był to kościół cechowy Scaleteri (sprzedawców ciastek i słodyczy), którzy za swego patrona obrali św. Fantinusa. W XVIII wieku kościół został podniesiony do rangi kolegiaty.
Na mocy dekretu napoleońskiego Królestwa Włoch z 5 czerwca 1805 roku (oraz kolejnych dekretów) zainicjowano w Wenecji proces kasat i przekształceń kościołów i klasztorów oraz zmian granic parafii. W 1807 roku parafia San Fantino została zniesiona, a jej terytorium włączono do parafii San Moisè;