Nel 1219 la chiesa dedicata a San Nicolò delle Vigne fu ceduta al beato Reginaldo, uno dei primi discepoli di San Domenico, che qui morì il 6 agosto 1221. Subito dopo i frati iniziarono a costruire una nuova chiesa, divisa da un pontile in due parti, una per il pubblico e una per i frati, coperta nel 1298 con volte a sesto acuto. Nel XIV secolo furono aggiunte le cappelle Pepoli e la prima cappella del Santo, nel Cinquecento la cappella Ghislardi di Baldassarre Peruzzi e l'attuale cappella di San Domenico. Nel 1728-1732 Carlo Francesco Dotti unificò l'architettura interna, rispettando in gran parte il profilo esterno romanico. Sulla facciata spicca la grande rosa a dodici colonnine del secolo XIII.
> Corrado Ricci e Guido Zucchini, Guida di Bologna, con aggiornamenti di Andrea Emiliani e Marco Poli, nuova ed. illustrata, San Giorgio di Piano, Minerva edizioni, 2002, p. 41
e ancora ...
Il cuore artistico e devozionale della basilica è la Cappella dell'Arca, che conserva le spoglie di San Domenico. Fu costruita tra il 1597 e il 1605. I grandi dipinti nei lati sono di L. Spada e A. Tiarini, mentre il catino con l'Apoteosi di San Domenico è opera di Guido Reni, che nella basilica è sepolto. Gli altri affreschi sono di artisti coevi. L'Arca del santo fondatore fu eseguita attorno al 1267 da Nicola Pisano e scolari. La cimasa ornatissima fu aggiunta attorno al 1470 per opera di Nicolò de Apulia che da essa prese il nome di Nicolò dell'Arca. Tra i tanti contributi, si distinguono le due piccole statue di San Petronio e San Procolo di Michelangelo sul primo giro del coronamento.
> Bologna e provincia, a cura di Giancarlo Bernabei, Bologna, Santarini, 1995, pp. 76-77
All'interno della chiesa si trovano le tombe di famosi personaggi storici come lo sfortunato Re Enzo, e quella di Taddeo Pepoli signore di Bologna, poi di artisti celebri come Guido Reni, Elisabetta Sirani, Ferdinando Galli Bibiena e Giacomo da Ulma (che fece le splendide vetrate quattrocentesche delle chiese bolognesi).
> Tiziano Costa, Chiese di Bologna. Storia, arte e cronaca, Bologna, Costa, 2009, p. 64