En el año de 1529 llegaron los primeros dominicos a Oaxaca, a la que llamaron Nueva Antequera por su similitud con la Antequera hispana en Andalucía. Ellos fueron fray Gonzalo Lucero y fray Bernardino de Minaya. El primer monasterio que construyeron fue el de San Pablo, el cual abandonaron a causa de unos terremotos, trasladándose a este lugar en donde les cedieron 14 solares para construir el templo que ahora es Santo Domingo de Guzmán. Desde 1543, la orden dominicana de Oaxaca tuvo su primer vicario: fray Pedro del Rosario.

El 4 de septiembre de 1548, se autorizó la construcción del convento por cédula real expedida en Salamanca en 1551. El primer prior y más tarde obispo de Oaxaca fue fray Bernardo Acuña de Alburquerque. La decoración interna de este santuario es de estilo barroco, y en ella trabajaron obreros novohispano y los mejores arquitectos traídos de España. Su construcción dio inicio en 1575, y se terminó a fines del mismo siglo. Su consagración tuvo lugar en 1611.

Desde la época de la Independencia, pasando por la Reforma, el claustro sirvió de cuartel a las fuerzas vencedoras de uno y otro bando, por lo que la soldadesca le causó algunos deterioros. En una de estas celdas estuvo preso el caudillo Vicente Guerrero.

De 1860 a 1901 el convento permaneció cerrado, como en otras ocasiones, hasta que el 2 de noviembre de 1902 el entonces obispo de Oaxaca, Dr. Eulogio Gillow, consiguió reabrirlo al culto con la desocupación de las celdas por parte del ejército, y a partir de 1972 el hermoso claustro ha servido de asiento al museo regional del estado.