Die im Jahre 991 vom Straßburger Bischof gestiftete Kirche St. Dominique in Vieux-Thann ist eine der ältesten Marienkirchen im Elsass.
Sie war außerdem Wallfahrtsort für die elsässische Spielmannszunft, die Weber- und die Winzerzunft.
Die Kirche hat zwei bemerkenswerte Glasfenster. Jenes in der Chormitte zeigt im oberen Teil den Leidensweg Christi unter den Wappen der Österreicher, der Pfirt und der Burgunder. Das Marien- bzw. Jessébaumfenster (1466) ist zweifellos das schönste im ganzen Elsass.
Im Chor befindet sich ein als Tabernakel dienendes Wandziborium aus dem 15. Jahrhundert.
Das Juwel des Bauwerks aber ist das Heilige Grab aus gelbem Sandstein, eines der schönsten im ganzen Elsass.