A Szent Márk-székesegyház Velence legfőbb jelképe, a város főtemploma, a dózsék beiktatásának helyszíne. A 9. században alapított bizánci stílusú templom eredetileg háromhajós bazilika volt, mai görög kereszt alaprajzát a 11. század második felében nyerte el a kereszthajó hozzáépítésével. Ekkor épült a monumentális központi kupola is a hozzá tartozó négy kisebb kupolával. Ezzel szinte egyidőben kezdődött el a belső terek arany hátterű mozaikokkal való díszítése, mely még a 14. század folyamán is tartott. Az épülettömböt keretező árkádos előcsarnok, valamint a déli oldalon látható Battistero (keresztelőkápolna) későbbi hozzáépítés. A székesegyház mai formáját a 13. században nyerte el, ekkor a kupolák belmagasságát megnövelték. 826-ban kezdték el az építkezéseket, abban az évben, amikor Szent Márk földi maradványainak kerestek méltó nyughelyet a velenceiek, ettől fogva az evangélista a város védőszentje. Az első templomépület felszentelésére 832-ben került sor. A következő évszázadban tűzvész pusztította el a templomot egy, a dózse elleni lázadás során, az újbóli felszentelés a gyors újjáépítés után 978-ban történt. A 11. században már bizánci mintára alakították ki az épület szerkezetét, a legfőbb minta a konstantinápolyi Hagia Sophia lehetett. 1094-ben, Vitale Falier dózse uralkodása alatt szentelték fel a jelentősen kibővített székesegyházat, ekkor helyezték el a Szent Márk-ereklyéket a kriptában, a jelenlegi főoltár alatt. A 12-15. század a város és a templom felvirágzásának korszaka. A keresztes hadjáratok során rengeteg műkincs került a velenceiek birtokába, közülük sokat ma is itt őriznek, többet pedig felhasználtak az épület díszítéséhez. A 14. század derekán megépült a Szent Izidor-kápolna és a keresztelőkápolna, majd a nyugati oldal gótikus oromzata és a főhelyen lévő ikonosztáz is elkészült. A 14. század derekán megépült a battistero (keresztelőkápolna) és a Szent Izidor-kápolna, majd a következő század elején elkészült a sekrestye és a székesegyház déli oldalán az ún. Zen-kápolna. A későbbi időszakokban több kisebb-nagyobb változtatást hajtottak végre az épületen, a belső térben még a 19. században is készültek mozaikok. A templom homlokzaztát egy balusztráddal (kőkorlát) szegélyezett terasz osztja két részre. Az alsó szinten kiugró boltívek, tagolt oszloprendek, faragott domborművek és díszek láthatóak. A nyugati homlokzat legészakibb boltívének mennyezetén látható az egyetlen fennmaradt régi mozaik, mely 1260-70 között készült és Szent Márk testének templomba való bevitelét ábrázolja. A következő boltív lunettájának mozaikján "A dózse megtiszteli Szent Márk testét" c. jelenet látható. A középső boltív lunettáját domborművekkel díszített árkádsor keretezi, mely a hónapokat, erényeket és a prófétákat ábrázolja. A szobrok a 13. század legjelentősebb itáliai munkái közé tartoznak. A főboltív alsó részén különféle városi mesterségeket megjelenítő domborművek kaptak helyet. A negyedik és az ötödik boltíven 17. századi mozaikok láthatóak, melyek szintén a város védőszentjének, Szent Márknak állítanak emléket. A teraszon annak a négy aranyozott bronzlónak a másolatát helyezték el, amelyet Enrico Dandolo dózse a negyedik keresztes hadjárat idején küldött haza Konstantinápolyból. A székesegyhéz déli, Dózse-palota felé néző homlokzatának fontos látványossága a hirdetmények oszlopa, melyről a Velencei Köztársaság rendeleteit olvasták fel, a keresztelőkápolna kapuja a vele szemben álló két oszloppal, valamint a Római-birodalom tetrarcháit ábrázoló négyes szoborcsoport. Érdekesség, hogy a szobrokhoz a későbbi hagyomány egy történetet kreált, mely szerint a négy császár négy szerecsen lenne, akik kővé dermedtek, amikor el akarták lopni a templom kincseit. Az északi oldal a főhomlokzat szerkezetét ismétli, bár eredeti díszítését a 19. században kicserélték. A San Marco belső tere szintén gazdagon díszített. Padlózata a román korból való, a mennyezetan 12-13. századi mozaikok láthatók, melyek ótestamentumi jeleneteket örökítenek meg. A belső teret három hajóra osztják a díszes bizánci oszlopok és féloszlopok, a hajók fölött húzódik a karzat, a középkorban a nők csak itt foglalhattak helyett. A belső falfelületeket aranymozaikok borítják, közülük a legrégebbiek a kupolák mozaikjai. Az ún. Pünkösdi kupolában Az apostolok prédikációja, a hozzá tartozó boltíven pedig passiójelenetek láthatóak. A központi kupola (Mennybemenetel-kupola) Krisztust
ábrázolja, a San Leonardo és a Santissimo Sacramento kupolában korabeli szentek, az apszis kupolájában pedig Krisztus látható a prófétákkal. A szentély Szent Pétert, Miklóst, Márkot és Ermagorászt ábrázoló mozaikjai valószínűleg a legrégebbiek a templomban, a 11. században készülhettek. Az utolsó kupolában evangélista Szent János életének jeleneteit tekinthetjük meg. A keresztelőkápolnában lévő látványosságok közül kiemelkedik a keresztelőkút és Jacopo Sansovino sírköve, de számos dózse sírját is itt találjuk. A közelben épült fel az ún. Zen-kápolna, mely nevét arról a bíborosról kapta, aki teljes vagyonát Velencére hagyta. A templom szentélyét egy hatalmas, színes márványból faragott ikonosztáz választja el a többi résztől, tartóoszlopain Jacobello és Pier Paolo Dalle Masegne 14. sz. végén készült szobrai Máriát, Szent Jánost és a 12 apostolt ábrázolják. A főoltárban kapott helyet a Szent Márk hamvait tartalmazó urna, melyet 1811-ben találtak meg a kriptában, egy kőládában. Mögötte látható az ún. Pala d'Oro, a velencei ötvösművészet egyik legszebb darabja. A jobb oldalra eső kereszthajóban kapott helyet Szent Márk Kincstára, ahol a bizánci ötvösművészet remekeit őrzik. Nagy részük 1204-ben került Velencébe.
