El convent de Sant Domènec fou el primer que va ser fundat a Puigcerdà, a la fi del segle XIII. Hi ha un document de l’1 de novembre de 1290 que parla explícitament de fundació. Es tracta de l’arribada a Puigcerdà de Bernat Guillem, frare predicador, amb la intenció d’establir-hi una casa del seu orde. Les aspiracions de Guillem Bernat toparen amb les del paborde del monestir de Cuixà a Cerdanya, Guillem Colomer, el qual notificà al religiós dominic que l’abadia de Cuixà tenia drets en el lloc que aquell havia triat per a fer-hi el convent, amb la intenció de prohibir o almenys de frenar aquesta nova fundació rival.
Al capítol provincial celebrat a Pàmies, el 14 de setembre de 1290, el rei Jaume II de Mallorca havia demanat que fos rebut o legalitzat el convent de Puigcerdà. Poc després, al capítol provincial de Besiers, del 1303, hom diu que el convent de la capital cerdana fou efectivament legalitzat l’any 1291, a instàncies del mateix monarca.
L’any 1292, Bernat Guillem és mencionat amb el títol de prior. Una de les seves preocupacions va ser l’abastiment d’aigua per al monestir i, per aquest motiu, comprà a R. Ferrer una séquia o aqüeducte situat prop de la vila de Puigcerdà, al portal de la Morera. Al març del 1293, hom menciona, a més del prior Bernat Guillem, tres altres religiosos que havien decidit delegar al frare G. Pagani, lector del convent, al Concili de Tarragona. Aquest detall indica que el convent de Puigcerdà era ja força organitzat en aquestes dates.
El rei de Mallorca, Jaume II, no s’havia limitat tan sols a fer recomanacions en favor de la nova fundació del convent de Puigcerdà, sinó que va oferir, el 29 de gener de 1292, un gran terreny situat prop de les muralles de la vila —que anava des de la porta de França fins a la porta de Llívia—, per tal que hi fos bastit el convent. Tres anys més tard, el 1295, el rei dotà el convent d’una renda anual de 50 lliures melgoreses, que havien de ser pagades dues vegades l’any, per Nadal i per sant Joan Baptista. A fi que es pogués realitzar l’edificació del convent de dominics, el rei de Mallorca no va dubtar a manllevar diners d’on fos; així, l’any 1296 el monarca aconseguí de Ponç d’Ur, un ric mercader de Puigcerdà, la suma de 14 lliures melgoreses i, d’altres prohoms, 16 000 sous. Amb aquests diners els religiosos van prometre de construir el segon tram de la capçalera de l’església i pintar les armes del prestador a la part superior de l’edifici. A més, Ponç d’Ur es comprometé a donar 40 sous en el moment de la realització de les obres.
A la vista de la documentació conservada, es pot dir, doncs, que el rei Jaume II de Mallorca havia iniciat la construcció del convent de Puigcerdà i també es pot dir que en fou el veritable fundador. No solament va dotar el convent d’una renda anual, sinó que finançà la construcció de l’església.
El papa i el bisbe d’Urgell no intervingueren sinó posteriorment a la seva fundació. De fet, el papa Bonifaci VIII acordà una butlla d’exempció el 10 de maig de 1296.
El bisbe d’Urgell, Guillem de Montcada, que era ell mateix un religiós dominic, el 5 de novembre de 1297 acordà 40 dies d’indulgència als fidels que amb llurs donacions permetessin l’acabament de la construcció de l’església conventual. Dos anys més tard, el 1299, el mateix bisbe Guillem va fer remetre al frare Bernat Guillem, prior dels dominics, per mitjà de Ramon Cadell, rector de l’església de Santa Maria de Puigcerdà, la tercera part de les oblacions de l’església de Sant Martí d’Ix, esdevinguda vacant, que normalment li pertocaven.
Molt aviat, el convent es beneficià de les donacions dels nobles i dels burgesos de Puigcerdà. Una de les més importants fou, segurament, la de Guillem Cadell, que el 1309 va llegar 400 sous barcelonesos per a l’obra de l’església si moria a Puigcerdà i podia ser sepultat en el cementiri dels dominics. Hom troba també entre els benefactors Ramon Xatmar, fill de Ramon Guillem d’Enveig, cavaller, i la seva esposa Agnès, filla de Berenguer de Soler, feudatari d’Ur.
Semblaria que Hug I de Mataplana, comte de Pallars Sobirà, fou un dels principals benefactors del convent i se li atribueix el pagament del gran portal de l’església. Hom pot llegir encara, pintada sobre el timpà, la inscripció: NOSTRA DONA DE MATA [PLANA]. Es tracta probablement de Sibil·la, esposa d’Hug I de Mataplana. Aquest feu testament el 30 de gener de 1328 i va demanar de ser sepultat amb el vestit dels dominics entre el cor i les grades de l’altar major. Un segle més tard, la seva tomba fou destruïda per un terratrèmol, que també afectà una gran part del monestir. Bé que no se sap amb precisió quines foren les quantitats pecuniàries llegades per Hug de Mataplana al convent de Puigcerdà, la seva tomba, situada a l’església, indica que fou segurament un dels seus insignes benefactors. Cal recordar que Hug I de Mataplana era el fill de Ramon II d’Urtx, baró de Mataplana, el qual fou sepultat també al convent dels frares dominics de Puigcerdà (morí el 26 de desembre de 1297, com ho testimonia una bella inscripció, antigament conservada a l’església de Sant Domènec i que ara es conserva al Museu Nacional d’Art de Catalunya). El cavaller difunt, cenyit d’espasa i vestit amb l’armadura i les mans ajuntades, és voltat per diversos membres del clergat. Ramon II d’Urtx havia escollit el prior dels dominics de Puigcerdà i Guillem Fabre com a executors testamentaris. No es pot dubtar, doncs, que el convent de Puigcerdà va ser el beneficiari d’algunes donacions d’aquest noble.
Cal afegir algunes precisions sobre la porta monumental de la façana occidental de l’església de Sant Domènec. A partir de la inscripció pintada, hom ha cregut, com ja s’ha indicat, que aquesta obra va ser possible gràcies a la munificència d’Hug I de Mataplana, comte de Pallars Sobirà, que morí el 1328. Aquesta porta presenta grans analogies amb la porta, igualment gòtica, de l’església parroquial de Sant Esteve de Bagà, a la comarca del Berguedà, que es construïa a mitjan segle XIV. Per les similituds que presenten, és difícil datar el portal de Sant Domènec al segle XV, posteriorment al terratrèmol del 1428, com ho suposa A. Salsas.
Les obres de construcció de l’església duraren molts anys. Per al campanar, per exemple, caldrà esperar que el bisbe d’Urgell, Arnau de Llordat, atorgui indulgències als qui ajudaran a la seva edificació, el 28 de gener de 1332.
Sabem, però, que l’any 1308, el primer tram a ponent de l’església era construït, car el prior Bertran de Vilar i dotze dels seus monjos havien donat l’autorització per a edificar una capella dedicada a la Mare de Déu, entre la porta principal i la capella de Ramon Tascher. Es tracta, evidentment, d’una capella lateral, situada entre els contraforts de l’església.
El convent de Puigcerdà havia obtingut el privilegi de sepultura per als seus benefactors, la qual cosa va provocar més d’una fricció amb el clergat de l’església parroquial de Santa Maria. Aquestes discòrdies entre el convent i la parròquia s’esdevingueren des de l’any 1300.
El convent fou suprimit l’any 1835, quan tot just havien acabat les obres de l’església, que l’havien transformat en un edifici neoclàssic, sota la direcció de l’últim prior Tomàs Junoy. El convent fou utilitzat durant un temps com a caserna i, avui dia, com a escola i per a serveis culturals. L’església de Sant Domènec fou restaurada després de la guerra civil de 1936-39, quan fou retornada al culte com a seu del temple parroquial de Santa Maria, ja que aquest fou destruït durant la mateixa guerra civil. A l’interior del temple es conserven unes pintures gòtiques del 1362, obra de Guillem de Manresa.