En el siglo X vivía en la zona un joven llamando Domingo García, que había sido educado en el monasterio de Valvanera. Solicitó el ingreso en el monasterio de San Millán de la Cogolla, pero esta petición le fue rechazada. Entonces pasó a ser discípulo y ayudante del obispo Gregorio de Ostia, quien lo ordenó cura.

Cuando el obispo murió, Domingo se retiró a un lugar cercano al río Oja, con el fin de hacer vida de ermitaño. Una vez allí se dedicó a socorrer a los numerosos peregrinos que cruzaban la zona en dirección a Compostela. Pronto pasó a alternar los momentos de oración con los que dedicaba a reconstruir la vía romana que pasaba entre Nájera y Redecilla del Camino, para facilitar la travesía a los peregrinos. También construyó algunos puentes, el más conocido permitía atravesar el río Oja y fue construido en el año 1044. Domingo siguió su labor constructiva con un albergue y un hospital para los peregrinos. En 1098 recibió una donación de unos terrenos cercanos al albergue por parte del rey Alfonso VI de Castilla, para que construyera un templo al servicio del camino hacia Compostela, dedicado a la Virgen María.

Santo Domingo murió en 1109 a los 90 años. Su estilo de vida de servicio a los demás, hizo que su sepulcro fuera venerado desde muy pronto. De hecho su visita fue recomendada por Aymerid Picaud en el Codex Calixtinus. La afluencia de peregrinos propició la construcción de un nuevo templo de grandes proporciones, al estilo de las grandes catedrales de peregrinación.

La primera piedra se colocó en 1158 por el obispo Rodrigo. Durante el siglo XII las obras fueron a buen ritmo, pero al llegar el siglo XIII, varias disputas bélicas hicieron que las obras se ralentizaran considerablemente, hasta el punto que se tuvo que priorizar la finalización de los ábsides y del presbiterio, para poder celebrar el culto y posteriormente se simplificó el trazado del crucero y las naves.

La cabecera, la única parte románica, fue diseñada con un gran ábside con deambulatorio, en el que se abrían tres ábsides radiales y de planta semicircular. Estaban consagrados a San Pedro, Santiago y San Bartolomé. Toda la cabecera destaca por su sensación de robustez, gracias a sus grandes contrafuertes adosados. Por las formas adoptadas creemos que el maestro Garsión fue muy osado en el proyecto, teniendo en cuenta que las técnicas utilizadas eran bastante arcaicas.

Sólo se ha conservado el ábside central y el espacio entre éste y el ábside norte.

En él se abren tres ventanas dobles de medio punto, flanqueadas por contrafuertes. Externamente cada una de estas ventanas está formada por un arco de medio punto irregular, protegido por una arquivolta, que descansa en dos columnas.

Los capiteles están muy deteriorados y resulta difícil poder identificar algunas de las imágenes esculpidas en ellos. Entre los motivos representados vemos el sueño de San José, la Huida a Egipto, un ángel tiruferario, San Martín partiendo su capa, unas figuras humanas en medio de un entrelazado, la liberación de San Pedro y una cara humana.

Por la parte interior las ventanas presentan una extraña composición. Lo que por el exterior parecen ser dos ventanas, por el interior se convierte en una sola dividida por un parteluz de grandes proporciones.

Bajo el tejado encontramos una cornisa que se apoya en canecillos esculpidos, con bestias, figuras humanas y motivos vegetales. Muchos de ellos presentan un estado de conservación bastante deficiente. Entre ellos destaca la figura de un perro con una piedra en la boca. Según la tradición representa el perro que ayudaba al santo en la construcción de sus obras.

Sobre los dos contrafuertes del ábside encontramos dos elementos escultóricos a medio camino entre una ménsula y un capitel. El del lado norte representa un águila con las alas abiertas, mientras que el del lado sur tiene representado a un personaje detrás de una mesa y flanqueado por otros dos más pequeños.

Cuando entramos dentro del templo y nos acercamos a la cabecera, descubrimos un espacio sorprendente y que no nada que ver con edificios similares de la península. El maestro Garsión contó con un escultor excepcional para realizar este espacio, Bango Torviso. Seguro que los modos e ideas de este escultor variaron el proyecto inicial de Garsión, mucho más austero y conservador.

Hoy en día podemos contemplar la Capilla Mayor con todo el esplendor con que fue concebida, gracias a que en 1994 se retiró el retablo renacentista con que fue decorada a mitad del siglo XVI. Después de la restauración fue ubicado en el brazo norte del transepto. Se trata de la última obra y la única hecha con madera de Damián Forment, autor también del retablo del monasterio de Poblet. El artista murió el 24 de diciembre de 1540, cuando estaba a punto de terminar esta obra.

La Capilla Mayor está rodeada por siete arcos. Los dos exteriores corresponden al presbiterio y son de medio punto, en cambio, los otros cinco son apuntados, el central rebajado al ser más ancho que el resto.

En los cuatro pilares centrales, encontramos una pilastra adosada bellamente esculpida, donde descansan los nervios que sustentan la bóveda estrellada. Esta pilastra está flanqueada por dos columnas, adosadas a las esquinas del pilar.

El altar mayor estaba dedicado a la Santísima Trinidad y este es el tema que inspiró a Torviso a la hora de esculpir estas pilastras, especialmente la segunda desde la derecha donde vemos al Espíritu Santo sobre la cabeza de Dios Padre, que sostiene al Niño Jesús a su Falda. Justo debajo vemos a María, que ha perdido la cabeza, seguramente debido a la instalación del retablo y dos personajes que salen de entre la vegetación. Más abajo vemos a San Juan, mirando arriba y señalando con la mano la Santísima Trinidad.

También podemos ver motivos a base de palmetas y motivos ondulantes. En una de las pilastras centrales encontramos al Rey David tocando un instrumento

Los laterales de los pilares están recubiertos por cinco pequeñas columnas. Estas se transforman en arcos de doble bocel en el intradós del arco.

Si accedemos al deambulatorio desde el lado norte, encontramos un capitel esculpido con un Cristo en Majestad, rodeado por los símbolos del Tetramorfos y por tres ángeles que llevan los símbolos de la Pasión. La acompañan unos personajes, algunos de ellos nimbados, con libros o bastones de peregrino. En el primer arco del deambulatorio, su capitel simétrico, situado en el acceso desde el sur encontramos la escena de la Asunción de María al Cielo. Destaca por que vemos a la Virgen amortajada y subida al Cielo por dos ángeles.

El resto de capiteles están decorados con seres fantásticos como arpías, grifos, basiliscos, aves picoteando frutos o sus patas, motivos vegetales, ...

Recorriendo los capiteles de las finas columnas adosadas a los pilares, en primer lugar vemos esculpidos motivos vegetales con hojas de acanto. El segundo pilar tiene esculpida la escena de la pesca milagrosa. El tercer pilar tiene esculpidos unos ángeles. Un motivo muy diferente encontramos en el cuarto pilar, ya que podemos ver representadas algunas bestias monstruosas como arpías y dragones. El quinto pilar tiene la imagen del "Paternitas", antes comentada. Le acompañan en el ábaco los veinticuatro ancianos del Apocalipsis tocando instrumentos musicales. En los laterales del capitel se representaron las Vírgenes Prudentes y las Vírgenes Necias. En el último pilar encontramos una escena de la vida de San Job, donde lo vemos tumbado y mostrándole a un ángel los gusanos que tiene en su pierna. También vemos una figura alada, que representa a Dios, que habla con el demonio, explicándole que por muchas calamidades que sufra Job, este no perderá su fe. La otra cara del capitel está esculpida con motivos vegetales y monstruos con cabezas humanas, que salen de la boca de otro monstruo.
 

Por encima de los arcos de la Capilla Mayor se abrieron siete ventanas de medio punto, a modo de mirador o triforio. Sus arcos están decorados con bocel en el arco interior y doble en el exterior.

El absidiolo central está iluminado por tres ventanas de gran amplitud, que están divididos por un parteluz, que como ya hemos comentado anteriormente se transforma en el exterior en dos ventanas. El ángulo del parteluz fue tallado a modo de columna adosada con una figurita esculpida en la parte superior, a modo de capitel.

Entre dos ventanas encontramos una columna adosada, desde donde parten los nervios que sostienen la bóveda.

Los capiteles donde se apoya el arco toral que permite el acceso a la absidiola fueron mutilados, probablemente para instalar un retablo. En el del lado derecho se representaba la Epifanía, de la que sólo se conserva San José. En capitel izquierdo estaban representados algunos monstruos. El resto de capiteles del ábside son de tipo vegetal y historiados. Destacan los de Daniel con los leones, una Epifanía, unos caballeros que cabalgan grifos y unos hombres entre motivos vegetales.

Preside el absidiolo una talla policromada románica de la Virgen con el Niño en el regazo, a la que le falta la mano derecha. La naturalidad de sus expresiones y líneas anuncia la llegada del estilo gótico.

Bajo el brazo sur del transepto encontramos una pequeña cripta donde se veneran los restos de Santo Domingo.

Alrededor del sepulcro se situaron las imágenes de San Pedro, San Pablo, junto con la de un peregrino que agradece a Santo Domingo haberlo liberado de sus cadenas.

En el museo se conservan dos estatuas más, de factura similar y que parecen proceder de una portada románica anterior.

Flanquean al santo dos pequeñas columnas con un capitel vegetal.

En los muros laterales de la cripta encontramos otros elementos reaprovechados como un friso donde se representa la Pasión, Muerte y Resurrección de Cristo, que aún conserva algunos fragmentos de policromía.

Delante del sepulcro encontramos un gallinero de 1445 con un gallo y una gallina blancos. La tradición dice que un matrimonio alemán llegó a la población de camino hacia Compostela con su hijo, llamado Hugonell. La chica del hostal donde se alojaban se enamoró del joven, pero éste no la correspondió. Como venganza, la chica escondió una copa de plata en el equipaje del chico y denunció el robo a las autoridades, que lo detuvieron y condenaron a muerte. Los padres, una vez fue colgado su hijo, siguieron su peregrinación. Al llegar al lugar donde estaba colgado su hijo, éste les habló diciendo que Santo Domingo le había conservado la vida. Rápidamente los padres fueron a explicar este milagro al alcalde, que les respondió que su hijo estaba tan vivo como el gallo y la gallina que se estaba comiendo. Al instante los animales saltaron del plato y comenzaron a cantar. Desde entonces siempre hay un gallo y una gallina vivos en el interior de la catedral.
 

En 1158 el templo es elevado a la categoría de colegiata, coincidiendo con el inicio de la segunda fase de las obras, en estilo gótico, pero muy cercano al cisterciense, con naves laterales estrechas, arcos apuntados y capiteles vegetales.

Las bóvedas de las naves son de crucería y estrelladas en el transepto y en los tramos más cercanos a éste.

En 1232 es convertida en concatedral, compartiendo esta condición con la de Calahorra.

A lo largo de los siglos se fueron sucediendo las intervenciones en el templo, añadiendo nuevos elementos, especialmente en las capillas y los absidiolos de la cabecera, un proceso que se culminó en época barroca al construir la torre campanario exenta.