Como era habitual, la iglesia formó parte de un convento, en este caso del convento dominico de Santo Domingo que, fundado en el siglo XVI por el vicario provincial Fray Domingo de Mendoza, dejó de usarse como tal en el XIX, durante la desamortización de
Mendizabal.

El 12 de julio de 1527 se hace mención en las Actas de Cabildo del convento que se estaba fabricando, fundado por los dominicos. En el solar que acababan de adquirir existía ya una ermita de la Concepción, que fue la que les sirvió primero de iglesia y alrededor de la que se fue desarrollando el convento. El segundo Adelantado, don Pedro Fernández de Lugo, cedió en 1529 un pedazo de tierra para su ensanche.

Cuenta Cioranescu (1965) que los principios fueron difíciles. Todavía en 1532 los frailes indicaban al Cabildo que era “notoria la imposibilidad en que se hallaban de concluir obra tan vasta, y la suma incomodidad que padecían para celebrar los oficios divinos y dar pasto espiritual al pueblo (Cioranescu, 1965, p. 194)”. El Ayuntamiento accedió a dar al convento, previa autorización real que se consiguió en el año siguiente, una limosna anual de 150 fanegas de trigo, a cambio de la obligación por parte de los religiosos de poner estudios públicos de gramática, lógica y filosofía.  A partir de esta época consta su casa de La Laguna con el nombre de convento y colegio de santo Domingo.

Con el tiempo, el edificio de la iglesia primitiva llegó a ser demasiado estrecho para el convento, de forma que el cuarto Adelantado hizo construir con sus caudales un nuevo templo, que empezó con la capilla mayor actual, en fecha desconocida, pero probablemente
por los años de 1560 a 1580. Esta capilla mayor fue terminada entre 1599 y 1602, al mismo
tiempo, más o menos, que la capilla colateral de la Epístola; la otra colateral del Evangelio se había terminado ya por los años de 1577 y 1578.