La struttura della chiesa,con il convento annesso, fu voluto dai discepoli del beato Nicola da Giovinazzo che qui vi stabilirono dal 1230 l'ordine dei Padri Predicatori, ai margini della cinta muraria, nella zona detta "dei Foggiali". Il convento fu soppresso e secolarizzato da Murat e, oggi, è la sede della Prefettura.

La facciata, originariamente a cuspide, è in stile romanico-pugliese e si notano degli archetti ciechi con lesene che continuano anche sulle pareti laterali. Al centro si può ammirare il rosone, che rappresenta la ruota della vita o della fortuna, è sostenuto da tre telamoni ed è sovrastato da San Michele Arcangelo.

La pianta è a croce latina, a tre navate con transetto, ma se originariamente la volta era a capriate, agli inizi del XVII secolo fu ricostruita in tufo e, in seguito, fu sostituita da una volta a botte. Da notare nella cantorìa l'organo seicentesco. Nella navata di sinistra si vede subito un dipinto raffigurante Santa Caterina, poi, sul primo altare vi è un altro dipinto di V.A.Conversi che rappresenta l'Annunciazione; sull'altare che segue vi è una Madonna con il Bambino con San Vincenzo e San Giacinto. Nella terza campata si nota un dipinto sempre di Conversi che raffigura San Domenico e, sotto quest,o nella nicchia una statua di tufo "Madonna della Santità" dello scultore Stefano da Putignano.

Dopo il terzo altare, dove vi è Gesù Bambino benedicente, si trova una porta murata che una volta era l'accesso al convento; sull'ultimo altare vi è la statua di San Pietro Martire attribuita a Stefano da Putignano.

Sull'altare maggiore troneggia una bellissima tela con la "Glorificazione di San Domenico" del XVII secolo e, prima dell'arco trionfante, si vede la statua in legno e stoffa di San Domenico.

Nella navata di destra, dopo l'ingresso, si nota il sepolcro con l'immagine di Orazio Persio, noto avvocato e scrittore materano. Di seguito la cappella della famiglia Persio, a cui lavorò lo stesso Orazio e il figlio Giulio (1649). Selle pareti laterali ,di recente, è stato scoperto un affresco che rappresenta la Visitazione (XVII secolo). Il primo altare presenta una copia della Sacra Famiglia di Raffaello, eseguita da Domizio Persio. Sul secondo altare, vi è una tela che raffigura la Pietà (XVII sec.) opera del materano V. G. Oppido. Si ammira, poi, la Cappella della Madonna del Rosario, realizzata tra il 1577 e il 1588 dai maestri Domeniello e Marchitello, collaborando con Nicola de Mola. Una lapide sul piastro ricorda che, proprio per intercessione della Madonna del Rosario, la città di Matera fu salvata da una tremenda peste nel 1630. La cupola della Cappella è a cassettoni, culminante con un lucernario abbellito da un seguito di angeli scolpiti nel tufo; la stessa è abbellitada tele del pittore V.A.Conversi.

La sacrestia conserva molte tele del XVII secolo.