В свое время на кампо ди Сан Донато находились дворцы XIV в. В 1815 г. они были снесены. К счастью, церковь сохранилась. Она считается одной из древнейших церквей лагуны. Ее возникновение относится к периоду первой крупной волны переселенцев в лагуну VII в. Сначала она была посвящена только Деве Марии.

В 1125 г., когда из Сицилии сюда были перенесены мощи св. Доната Ареццкого, церковь получила второго святого покровителя. Строительство в нынешней ее форме было начато вскоре после церкви Сан Марко, оставаясь, таким образом, ярким примером многообразия форм так называемого венето-византийского стиля. Особенно примечательна необычная апсида, претерпевшая сильную реставрацию XIX в. Шестиугольная в плане, она возвышается в два этажа, верхний из которых сделан в виде галереи.

Интерьер церкви сохранил лишь немногие элементы первоначального убранства, изменявшегося в течение столетий. Тем не менее пол церкви украшен драгоценной мозаикой, датированной 1140 г. Он выложен из мрамора и цветного стекла. Наряду с богатым орнаментом на нем изображены животные, представляющие аллегории Добродетелей. В 70-е гг. сильно поврежденная мозаика была реставрирована, в том числе за счет пожертвований из Америки.