Este impoñente complexo destaca, en primeiro lugar, polas súas enormes dimensións.
Comezada a finais do século XVI, conserva o carácter dunha fortificación militar típica da arquitectura relixiosa dese século; O último bispo español de Oaxaca, Antonio Bergosa, foi consciente diso cando se albergou alí para resistir o avance das tropas de José María Morelos durante a Guerra da Independencia. O relixioso inglés Thomas Gage, un dos cronistas máis valiosos do período colonial, puido ver a conclusión da obra na década de 1620, observando que o grosor das súas paredes permitía circular por eles un carro tirado por bois e destacou o enorme poder económico dos dominicos de Oaxaca. Xa nos nosos días, un agudo observador, o autor angloamericano Oliver Sacks, cando recollía nun xornal publicado recentemente as súas impresións sobre a súa viaxe a Oaxaca en 2000, menciona algo semellante: "É un templo enorme e abraiante ... sen un centímetro iso non é dourado. Esta igrexa produce un certo sentido do poder e da riqueza, os do ocupante ”. Despois pregúntase, como home moderno, pola outra cara da moeda: "Pregúntome canto de todo ese ouro obtiveron nas minas os escravos". Finalmente, Sacks detense na que quizais sexa a obra de arte colonial máis peculiar de toda Oaxaca: a famosa árbore xenealóxica policromada, esculpida en estuco na parte inferior da bóveda que sostén o coro desta igrexa. Sacks di: "No teito está pintada unha xigantesca árbore dourada, de cuxas ramas penduran nobres da corte e eclesiásticos: a Igrexa e o Estado mesturáronse, como un único poder".
O interior do templo ten unha soa nave, de case setenta metros de lonxitude, con capelas laterais a ambos os dous lados e adosada unha capela, a do Rosario. O retablo dourado deste último e o da nave principal son de aspecto colonial, pero executáronse a mediados do século XX seguindo as ideas de restauración propostas polo francés Viollet-le-Duc no século XIX. En canto ao antigo convento, o máis destacado é o museo alí albergado, que atesoura as grandes obras das culturas zapotecas e mixtecas de Oaxaca. Sorprende principalmente o valioso achado feito por Alfonso Caso en 1932 na tumba 7 da cidade arqueolóxica coñecida hoxe como Monte Albán (antigo Teutlitepec), que consiste nun impoñente conxunto de pezas de ouro exquisitamente traballadas, ademais de adornos de cristal de rocha e alabastro finamente esculpido e delicados relevos óseos esculpidos, máis contas de xade e turquesa. Destaca a colección de esculturas de barro do museo, como a do Escrib de Cuilapan, de carácter naturalista, e dun xeito moi especial as urnas e braseros antropomorfos (ás veces profusamente ornamentadas), todo iso sen esquecer a cerámica policromada.
O antigo convento, aínda que data do século XVII, parece ser dunha época anterior debido ás súas solucións arcaicas, como se pode ver nos corredores do patio, con reminiscencias medievais, que quizais sexan as máis impoñentes da antiga residencia dos frades. que conservan case o seu aspecto orixinal. Destaca tamén a escaleira que une os dous niveis do claustro.
O resto do edificio foi intervido na década dos noventa seguindo as ideas do mencionado arquitecto Leduc, dentro do que se pensaba que era o estilo colonial máis axeitado para substituír as partes que faltaban do edificio. Non se pode deixar de mencionar, para concluír, o gran espazo aberto que precede ao complexo –convento e templo– de Santo Domingo e que hoxe permanece practicamente baleiro.
