L'église de San Nicolò est la plus grande construction de ce type dans la ville, dépassant même le Duomo.
L'église est située dans la partie sud-ouest du centre historique, sur la rive gauche du Sile, dans une zone récemment construite car elle a été gravement endommagée par les bombardements de 1944. L'ancien couvent des dominicains est annexé au bâtiment. aujourd'hui séminaire épiscopal.

À partir de 1221, les frères dominicains s'étaient installés à Trévise, à l'invitation directe de la municipalité, qui avait également établi une contribution publique de 500 lires pour la construction de l'église et du couvent.
Les Dominicains ont acquis le terrain dans la partie sud-ouest de la ville, à l'intérieur des murs nouvellement érigés, où existait déjà une chapelle dédiée à Saint-Nicolas.
La nouvelle église fut certainement consacrée en 1282, comme le montre un document qui la décrit comme un modèle pour la construction de la nouvelle église de Santa Margherita degli Eremitani. Cette première église avait déjà une taille considérable: 24 poteaux de long et 7 de large (environ 49 m x 14 m).
C'est précisément au cours de ces années que Nicolò Bocassino, futur pape Benoît XI, a commencé sa formation religieuse dans le couvent annexé. Il devint d'abord provincial des dominicains de la Lombardie puis, en 1296, maître général de l'Ordre. Plus tard, il devint également cardinal et nonce en Hongrie, revenant de sa mission et passant par Trévise, il laissa à ses frères 25 000 florins pour l’agrandissement du complexe monastique. Devenu pape quelques jours plus tard, l’église est toujours restée au cœur de Benoît XI, au point de laisser dans le testament, selon une tradition qui n’a toutefois aucune confirmation objective, 48 000 florins supplémentaires pour l’achèvement des travaux. Il est également dit que Benoît XI avait l'intention de déplacer le siège du pape à Trévise, ce qui lui a permis de financer les travaux de construction et d'agrandissement de l'église.
Le style de l'édifice est gothique: les formes sont simples et massives, mais élégantes et projetées vers le haut.
Les colonnes, qui supportent le plafond en bois à quille simple en bois, montrent des fresques de Tommaso da Modena représentant Saint Jérôme, Sainte Agnès et Saint Romuald. Les autres fresques de l'église sont attribuées à son école, mais pas directement au maître.
L'abside gothique est particulièrement élancée, avec de nombreuses fenêtres très hautes et étroites entre de fines nervures. Le plan en croix latine a débuté dans trois grandes nefs.
Chaque allée correspond à une abside. Dans le bâtiment central, le presbytère, se trouve le monument funéraire d'Agostino Onigo (XVe siècle), œuvre de grande valeur sculpturale complétée par des fresques aux attributions difficiles; pour la partie en pierre, on a donné les noms de Giovanni Buora ou Pietro, Antonio et Tullio Lombardo; pour la partie picturale, on a parlé de Lorenzo Lotto, Giovanni Buonconsiglio et Girolamo Pennacchi avec la collaboration de Giovanni Matteo de Trévise. Dans l'abside centrale se trouve également un panneau représentant la Madone trônant avec un musicien et un ange saint, écrit par Frère Marco Pensaben et intitulé "Maraveia", et achevé en 1521 par Savoldo.
Sur le côté droit, dans une position surélevée, se trouve le grand orgue de Gaetano Callido avec les portes peintes par Giacomo Lauro.
À côté se trouve une grande fresque représentant San Cristoforo.