I Frati Predicatori, fondati nel 1216 dallo spagnolo San Domenico di Guzmàn, e perciò chiamati anche Domenicani, attorno al 1250 si stabilirono a Chieri, presso le mura, in direzione di Asti, in una piccola casa cui era annessa la chiesetta di Santa Maria del Portone. Ben presto si costruirono un convento più grande ed una più ampia chiesa, quella attuale,  la cui costruzione nel  1332 doveva essere già in atto se in quella data il Consiglio comunale concesse ai frati Domenicani un contributo «ut melius possint perficere ecclesiam S. Dominici», e nel 1373 non doveva essere ancora terminata se in quell’anno l’inquisitore Tommaso da Casasco condannò cinque eretici a pagare “… florenos centum magnos boni auri et ponderis pro fabrica ecclesie Sancti Dominici de Cherio». Ma sembra che nel 1381 il campanile fosse stato portato a termine e che il cantiere sia stato chiuso nel 1388. Ne nacque una chiesa a croce latina, con il transetto poco pronunciato, tre navate “ad aula” (cioè tutte e tre della stessa altezza), i pilastri cruciformi culminanti con capitelli di pietra scolpiti e con la copertura a capriate.

Nel secolo XV essa subì sostanziali modifiche: per iniziativa delle maggiori famiglie chieresi, fra le quali i Dodoli, i Bullio, i Gribaudi e i Villa, alle navate si aggiunsero le due file di cappelle e venne ricostruita la facciata.  La chiesa venne di nuovo consacrata nel 1499.

L’interno deve il suo aspetto attuale ad interventi successivi, il primo operato a cavallo del Cinque e Seicento (ubicazione del presbiterio e del coro);  il secondo nel 1658 (sostituzione delle capriate con volte a crociera avvenuta a spese del conte Francesco Maria Broglia); un altro alla fine del secolo XIX (eliminazione di sovrastrutture barocche e decorazione a fasce bicolori e volte azzurre ad opera di Vincenzo Pangella, ad imitazione di quelle del Duomo volute da Edoardo Arborio Mella); l’ultimo, e più recente, nella seconda metà del secolo XX (desertificazione del presbiterio in ossequio alle derive liturgiche postconciliari).

La facciata, obliqua perché costruita sfruttando le fondamenta delle mura della città, è coronata da una cornice di decorazioni in cotto. Robusti contrafforti la suddividono verticalmente in cinque sezioni, corrispondenti alle navate e alle file di cappelle dell’interno. Nella sezione centrale, in alto, si apre una graziosa trifora gotica, inscritta in una grande ogiva dalle modanature in cotto; in basso spicca l’elegante portale ogivale, esso pure costituito da un fascio di modanature in cotto fra le quali spiccano le due fasce di formelle e i capitelli dalle delicate decorazioni vegetali; nella lunetta si notano i resti di affreschi forse seicenteschi.

Il campanile, a pianta rettangolare e alto circa 52 metri (il più alto della città), situato fra il transetto sinistro e la terza campata della navata sinistra, è formato da cinque piani e da una slanciata cuspide. In ogni piano si aprono finestre ogivali incorniciate in cotto, che si fanno sempre più ampie (monofore nei primi piani, bifore negli ultimi due) per conferire progressiva leggerezza alla struttura. Alla base della cuspide, pinnacoli di mattoni attondati hanno lo scopo di creare un maggiore senso di slancio. Di simili, con la medesima funzione, se ne riscontrano sulla sommità dei contrafforti della facciata.