教堂始建于829年，原为存放从亚历山大移来的耶稣门徒圣马可遗体的纪念建筑，976年在反对总督康提埃诺四世的群众暴动中，教堂被烧毁，后由继任者孔塔里尼修复。现存的教堂完成于1071年，平面呈正十字形，有6个穹窿圆顶，圆顶与前面圆顶较大，其余较小，具有鲜明的拜占庭风格，可能在建造和装饰中同时聘用了拜占庭和意大利的建筑师和工匠。教堂正面有5座菱形罗马式大门，顶部立有东方式与哥特式尖塔，以及塑像和浮雕。中间大门上的尖塔顶部，安有一尊手持《马可福音》的圣马可塑像。中央圆顶之下的教堂中心部位是高廊的正厅和隆起的内殿，两侧另有小礼拜堂，以及由壁柱与圆柱支撑而成的廊台。
内殿正中放有一块称为“海石”的希腊大理巨石。教堂内饰有许多以金黄色为主调的镶嵌画，内墙装以彩色岩石贴面，地面用大理石和玻璃铺嵌，其鲜明浓重的色彩较建筑造型更为突出。由雅各培罗和彼尔·保罗雕刻的《施洗礼约翰》和众使徒雕像，坐落在唱诗坛和中殿之间。
圣马可教堂也是一座博物馆，藏有大量雕刻、雕塑作品，镶嵌画及礼仪用品。著名文物四匹青铜马是第四次十字军东征时（1204年）从君士坦丁堡掠夺的战利品。整座教堂雄伟壮观、富丽堂皇，曾有“世界上最美的教堂”之称，是威尼斯著名的历史建筑。
教堂外有一座方形红砖钟塔，即圣马可钟塔，用于鸣钟召唤教徒至教堂举行弥撒。钟塔建于888—912年，16世纪进行过改建。塔内有梯形盘道直通钟楼，塔尖顶端有镀金带翅天使。塔高99米。钟塔于1902年倒塌，后按原样重建。楼顶上有一口大钟，钟两旁雕塑有两个毛利人，手执大锤，到时辰就自动敲打大钟，洪亮的钟声响彻全城。每到中午12点时，钟声一响，正在广场觅食的群鸽便突然腾空而起。
离圣马可教堂不远，在阿里托桥附近有一座三层楼的古老建筑，这就是著名的大旅行家马可·波罗的故居。故居前的马可·波罗桥，是威尼斯一景。