La chiesa di San Domenico, edificato nell’omonima isola, è testimone della presenza dei frati domenicani nella città lagunare di Chioggia dalla fine del XIII secolo. Il trecentesco Crocefisso in esso custodito è molto venerato dalla cittadinanza locale.
Primissime notizie si trovano dal 1287, anno in cui venne deciso di fondare un convento domenicano in quest’isola (già proprietà dei Benedettini di Venezia) che da allora si iniziò a chiamare Isola di San Domenico. Questa piccola isola si trova a nord est della città di Chioggia in passato fondamentale per il lungo ponte che partiva da qui e si collegava al vicino insediamento di Clodia minor (Sottomarina); distrutto durante la guerra tra Genovesi e Veneziani (1378-81) e mai più ricostruito.
Nel 1291 vennero completati sia il convento sia la chiesa, in stile romanico; entrambi vennero successivamente danneggiati dalla guerra di Chioggia.
In questa chiesa fu sepolto nel 1569 il Vescovo e teologo fiorentino Jacopo Nacchianti che aveva diretto la diocesi di Chioggia dal 1544 al 1569.
Divenuta pericolante la chiesa, anche a causa di un incendio che la danneggiò alla metà del Seicento, si pensò di ricostruirla. Il progetto fu affidato dai Domenicani al veneziano Pietro Pelli, il quale stava lavorando in contemporanea alla progettazione anche della chiesa di San Giacomo Apostolo, sempre a Chioggia.
Contemporaneamente alla chiesa venne sistemato anche il convento che vide però l’allontanamento dei frati domenicani nel 1770 per un decreto del senato della Serenissima. Esso fu trasformato definitivamente con l’arrivo delle truppe francesi in zona militare, mantenendosi tale come sede locale della Guardia di Finanza. La giurisdizione della chiesa passò quindi dai frati domenicani al vescovo di Chioggia, con una piccola parentesi di due anni dal 1864 al 1866, in cui fu officiata dai padri gesuiti, tornando poi definitivamente ai sacerdoti della diocesi che la gestirono con il titolo di rettori indipendenti.