Il Duomo sorge al limite sud dell'isola, in un ampio piazzale ricco di storia al cui centro si trova il Cippo risorgimentale posato su dado settecentesco e l'antenna portabandiera del 1866; ai lati si possono ammirare costruzioni veneziane del ‘500, del ‘600 e del ‘700, mentre di fronte si staglia il bellissimo paesaggio lagunare. La Chiesa presenta una bella prospettiva seicentesca di ispirazione barocca, con forme tradizionali del classicismo, rivolta a ponente, divisa da cornicione in due piani. Il primo evidenzia il portale costeggiato da due finestre del 1739, il secondo piano è abbellito da medaglione contenente l’iscrizione della titolarità della parrocchia, sormontata da timpano a rosone centrale, nella sommità del quale vi sono tre statue di Santi.
Di antica fondazione (risalirebbe infatti al 1111) venne distrutta varie volte a causa di invasioni, per venire poi ricostruita, di maggiori dimensioni, nel 1535. In seguito, per l'aumento considerevole della popolazione, venne deciso di ampliarla ulteriormente: i lavori iniziarono nel 1603 e terminarono nel 1618 mentre la struttura attuale è invece del 1864. Il 12 marzo del 1626, con decreto del Maggio Consiglio di Venezia, la comunità parrocchiale ottenne la possibilità per i fedeli di designare il proprio parroco. Nel 1791 la chiesa fu elevata al titolo di "Arcipretale" con bolla canonica del 16 aprile.
Altare di San’Anna
Altare eretto nel 1822 ed inaugurato il 19 gennaio 1823, era dedicato allora ad una Immagine di Maria SS.ma, la quale, essendo stata raccolta da alcuni scavatori della laguna presso S. Angelo di Venezia e posta provvisoriamente in un capitello presso la chiesa parrocchiale, fu chiamata Madonna del Capitello. Nel 1908 il Visitatore apostolico P. Tomaso Boggiani sospese l'Immagine perché non corrispondente alla esigenze del Culto e dell'arte, sua Ecc. mons. Bassani Vescovo di Chioggia, volle che fosse tolta e quindi sostituita dalla statua di S. Anna. L’altare conserva una serie di marmi antichi e rari con una tela di scuola veneziana.
Altare dell’Addolorata.
L'Altare di Maria SS.ma dell’Addolorata fu eretto nell'anno 1834, sotto l'Arcipretura del R.do Sacconi, e nello stesso anno si istituì la festa. Trovandosi l'Immagine in condizione affatto indecenti, nell'anno 1904 fu incaricato il Prof. Naccari di presentare un disegno servendosi di una Statua della Vergine offerta dalla famiglia Zennaro "Centolire". Il lavoro fu affidato all'artista Giulio Scorla di Venezia. Riparata l'Immagine di Maria, restaurati gli Angeli con l'aggiunta delle parti che mancavano, e fatto nuova l'Immagine di Gesù morto, venne fuori un artistico e devoto gruppo. La Confraternita omonima fu istituita canonicamente con Bolla il 1 Aprile 1908. L'altare ha subito un radicale restauro conservativo durante i lavori di sistemazione degli anni '70.
Altare di San Marco.
L'altare di San Marco, ora di San Giuseppe, risale al secolo XVII. Attribuito all'Architetto
Andrea Moreschi, è un dipinto su tela che rappresenta l'Evangelista San Marco patrono di Venezia.
Ai lati dell'Evangelista le immagini di Santa Maria Maddalena e di Santa Barbara; il corpo
Di quest'ultima riposa a Burano nella chiesa a Lei dedicata.
La statua lignea di San Giuseppe, del 1903, è di artista ritenuto della Valgardena .
Anche questo altare gode della sua Scuola, o Confraternita, detta del Transito di San Giuseppe, canonicamente riconosciuta dal Vescovo il 5 ottobre 1924.
Altare Madonna del Carmine.
Altare eretto nel 1618. Fin dalla sua origine portava il titolo di Maria SS. del Rosario, e tale rimase fino alla venuta dei P. Domenicani nel Santuario dell'Apparizione. Trasportata la festa, e perciò la Confraternita, a S.Vito, la pala del Rosario fu tolta dal suo altare e posta sopra la porta laterale che immette nel campo davanti la Canonica. In suo luogo fu collocata la SS.ma statua di Maria SS.ma del Carmine, sita allora sopra la mensola dell'altro altare, ove si trova la Statua del Sacro Cuore di Gesù. La Statua della Madonna nelle Festività principali a Lei dedicate veniva ornata con un bellissimo e prezioso vestito.
Gode della rispettiva scuola e Confraternita detta del "Carmine", per riconoscimento canonico del 1670.
L'attuale Statua lignea, donata da una generosa famiglia, fu posta e benedetta dal Vescovo G.B. Piasentini nel 1976. L'antica statua con il relativo prezioso vestito si trova ora presso il Museo diocesano di Arte Sacra a Chioggia.
Questo è il terzo altare che il Contarini attribuisce all'architetto Andrea Moreschi, il quale fu anche scultore e forse pittore.
Altare del Santissimo.
Fu innalzato nell'anno 1618, e nel 1635 fu decorato di un bel Tabernacolo di marmo pregevole. La grandiosità di questo altare domanderebbe una tribuna più vasta.
Nell'anno 1635 furono costruite le spalliere di noce con relativi sgabelli pure di noce da ambo le parti del coro.
I preziosi soprarizzi e l'artistico Ostensorio furono acquistati e successivamente regalati alla chiesa dall'Arciprete don Agostino dr. Zennaro detto Agostinoni.
Con gli ultimi e radicali restauri della chiesa negli anni 1970, il bellissimo e monumentale tabernacolo fu spostato nell'altare dove è posto ora il Sacro Cuore.
Al posto del tabernacolo fu collocato il bianco crocifisso, il quale attualmente è collocato nella grande sacrestia.
Altare del Sacro Cuore.
L'altare fu eretto nell'anno 1618. In origine era dedicato a Maria SS.ma del Carmine: infatti la pala dell'altare (ora posta al lato dell'altare del crocifisso) rappresenta un'immagine di Maria SS.ma e, a destra e a sinistra, le due Sante martiri Lucia ed Apollonia. Allora questa Immagine teneva nella sinistra lo Scapolare e perciò portava il titolo anzidetto, mentre nello stesso altare, sopra una mensola di marmo, si trovava un'altra immagine di legno seduta, conosciuta con lo stesso nome.
In seguito ad una disposizione liturgica, il Vescovo di Chioggia, con Decreto 1 settembre 1845, ordinava che, soppresso colla pittura lo Scapolare, da quel giorno l'Immagine dipinta avrebbe portato il nome: La Purità di Maria SS.ma.
Nell'anno 1735 fu tolta da questo altare l'altra Immagine di Maria SS.ma del Carmine e collocata ove si trova oggi, e al suo posto fu collocata quella di S. Luigi Gonzaga.
Nell'anno 1906, in seguito allo scioglimento della Scuola dei Luigini avvenuto per mancanza di mezzi, con offerte private fu acquistata una nuova Statua del S. Sacro Cuore di Gesù e l'altare, per disposizione dell'Autorità ecclesiastica, fu dedicato sotto questo titolo.
Con bolla 25 gennaio 1864 fu istituita canonicamente la Confraternita omonima.
Altare del Cristo.
La Cappella di questo altare fu riparata e decorata nell'anno 1904 a spese di un devoto. Questo altare di epoca certo antica, ricorda l'esistenza di una Scuola detta della "Buona morte", ecco perché sul paliotto dello stesso vi sono raffigurati ossa e teschi da morto su marmo nero.
La festa del SS.mo Crocefisso non fu fatta sempre cadere nella Prima Domenica: in origine si solennizzava nella Terza Domenica di Luglio, liturgicamente dedicata al SS.mo Redentore, poi venne spostata nella seconda festa della Pentecoste; in seguito nella Domenica della Ss. Trinità, e finalmente nella prima Domenica di Luglio sacra al Prezioso Sangue di Gesù Cristo.
Fu canonicamente istituita la Confraternita del Crocifisso con Decreto Vescovile del 20 ottobre 1916, confermato con Bolla del 6 novembre 1916, sotto il titolo Associazione della Ss. Croce ad onore di Gesù Cristo Crocifisso. In seguito a tale disposizione fu stabilita la festa per comodo dei confratelli, nella Domenica dopo il 3 maggio, giorno consacrato dalla Chiesa.
Altare Tutti i Santi.
Altare di tutti i Santi, neoclassico, del secolo XVII, rappresenta il patrimonio più prestigioso del duomo. Conserva, e gelosamente custodisce, quasi seicento preziose reliquie provenienti dalla Terra Santa, dall'Egitto, dall'Italia romana, dai patriarcati di Aquileia e di Grado, dalle diocesi di Malamocco e di Chioggia, tutte sapientemente disposte con grande cura e devozione, meta continua di venerazione. L'Altare presenta lateralmente le statue di Sant'Antonio da Padova e San Luigi Gonzaga, opere assai belle del secolo scorso, attribuite ad artisti veneto-trentini. La festività di Ognissanti fu istituita da Papa Bonifacio IV nel 610.