Nella contrada di San Teonisto già dal secolo XII esisteva un sacello, usato per devozione dai barcaioli che lavoravano sul fiume Sile e dai frati Domenicani come oratorio. All’epoca c’erano tante chiese e tanti conventi a Treviso; i Domenicani vi erano giunti attorno al 1230. In quell’anno infatti il Comune stanziò una somma per la costruzione di una chiesa dove i frati potessero dire messa e predicare, al fine di arginare l’eresia catara: i Domenicani erano chiamati anche frati predicatori per la loro abilità nella predicazione e nella propagazione della fede cattolica.
La chiesa fu dedicata a san Nicola di Myra, conosciuto anche col nome di san Nicola di Bari; questo primo edificio fu probabilmente distrutto da un incendio e fu sostituito nei primi anni del 1300 da un tempio, ovvero una chiesa molto grande ed importante, che è sostanzialmente quella che vediamo oggi.
Secondo la tradizione il papa beato Nicolò Boccassino (1240-1304) nato a Treviso e di umili origini, diventato papa col nome di Benedetto XI nel 1303 in un periodo storico molto delicato (fu il successore di Bonifacio VIII). Favorì la costruzione della nuova chiesa e stanziò somme importanti per i lavori di ampliamento ed abbellimento dell’edificio.
I trevigiani erano molto devoti ai Domenicani e facevano donazioni cospicue all’ordine, sia come privati che come corporazioni, ed erano disposti a pagare cifre ingenti pur di essere sepolti nella chiesa. Questo fece sì che in breve tempo ci fosse a disposizione un patrimonio notevole da dedicare all’abbellimento di san Nicolò; vennero chiamati famosi pittori del tempo, come Tomaso da Modena, scultori ed intagliatori per rendere bellissima la chiesa. Fu un polo di attrazione per artisti che rappresentavano il meglio di quel periodo storico.
La costruzione proseguì per anni ed anni, e ci furono interruzioni dovute ad eventi come la peste, ma entro la fine del 1300 i lavori erano quasi tutti compiuti: mancava solo una parte della navata centrale.
Nel 1699 l’edificio venne ristrutturato e pavimentato. Alla fine del 1700 vi presero sede le truppe francesi napoleoniche e la chiesa, come quella di san Francesco, venne adibita a magazzino. Nel 1810 un decreto dichiarò la soppressione del monastero. Dal 1850 furono fatti altri lavori di sistemazione.
La facciata venne completata nel corso del 1800, mentre la gradinata è recente, essendo stata eseguita del 1904. Anche durante la I guerra mondiale la chiesa venne adibita a magazzino; durante la II guerra mondiale subì molti danni a seguito dei bombardamenti, specie al tetto, al campanile, ad alcuni altari ed alle vetrate. I lavori di ristrutturazione si protrassero fino agli anni ’60.
Lo stile di San Nicolò è romanico-gotico. La chiesa ha imponenti dimensioni, essendo lunga 88 metri, larga 27.52 e 38.82 alla crociera; è alta 33.35 metri. E’ stata edificata con queste dimensioni enormi per accogliere molti fedeli alle predicazioni dei domenicani e, anche per questo scopo, ha un’acustica perfetta.
Il 21 dicembre, in occasione del solstizio d’inverno, a mezzogiorno i raggi del sole, entrando attraverso le finestre della chiesa, proiettano suggestivi fasci di luce sui ritratti dei santi presenti nel fregio decorativo della navata centrale.