La iglesia tenía paredes de cal y canto; de madera eran su techo, tribunas, coro y un claustro alto. Era de una nave, con 8 capillas laterales; tenía 20 varas de ancho por 48 de largo y 15 de alto. Su capilla era usada como sacristía.  

Hacia 1803 el convento tenía un solo fraile, anciano; se supone que cerró al poco tiempo.  

Con la extinción de los conventos decretada en 1857 se autorizó la venta en subasta pública “del solar y las paredes de la extinguida iglesia y convento de Santo Domingo”. Estando al frente del gobierno istmeño José de Obaldía, fue decretado por el General Tomás Cipriano Mosquera en 1860 el decomiso de los conventos como “bienes de manos muertas”, siendo puesto a remate público las ruinas de los monasterios que estaban sin reparar. El ciudadano francés Jacques Joly de Sablá obtuvo la propiedad por la suma de 2000 pesos. Theodoro Joly de Sablá, su hijo y heredero, vendió posteriormente secciones a particulares que en ella erigieron sus residencias, reservándose una fracción del templo que incluía la fachada del mismo, comprendido el Arco Chato y la Capilla. El solar y las paredes de la iglesia y el claustro fueron utilizados con fines comerciales en diversos negocios como panadería, taller de carpintería, baños públicos, etc.

Por decreto No. 7 de 1925 expedido por el Presidente Rodolfo Chiari prohibió la demolición y transferencia a particulares de lo que había quedado sin edificar de las ruinas de Santo Domingo. Mediante la Ley 68 de 1941 los restos de este conjunto fueron declarados “Monumento Histórico Nacional”.

En 1981 se restauraron las ruinas. La antigua iglesia fue liberada de una casa de alquiler que ocupaba su nave; su claustro había sido usado hasta entonces como estación de autobuses.