Il primo convento domenicano a Imola data dalla metà del XIII secolo. I frati si insediarono in una zona a pochi isolati dalla via Emilia, dove si trovava una cappella dedicata a San Nicolò. La costruzione della chiesa e del complesso conventuale annesso, avviata nel 1287, fu completata nel 1374. Il chiostro rinascimentale è datato 1480.

L'edificio originale fu costruito in stile gotico. L'aspetto attuale è settecentesco: della chiesa originaria rimangono: il portone in facciata (del 1340, opera di Jacopo da Certo) e l'abside. L'interno ha una sola navata e conserva l'aspetto rococò molto ricco di decorazioni. Sono conservate alcune opere interessanti, come il Martirio di sant'Orsola di Ludovico Carracci e alcune tele rappresentanti le Storie di san Domenico di Giandomenico Ferretti, una delle prime opere del pittore fiorentino, allora allievo dell'imolese Francesco Chiusuri. L'edificio è circondato da un piccolo giardino. Tra 1996 e 2001 il complesso chiesa-convento è stato oggetto di importanti lavori di restauro, che ne hanno restituito e valorizzato l'aspetto barocco. Durante i lavoro sono emersi i resti di una domus romana, subito denominata "la domus del rasoio.