Tepelmeme está ubicado dentro de uno de los tres estados indígenas más importantes del área mixteca Coaixtlahuacan. Su lengua era el popoloca.
Los dominicos, en su tarea evangelizadora, fundaron este establecimiento del que no se tiene fecha precisa, dependiente de San Juan Bautista Coixtlahuaca.
El templo está dedicado a su santo patrón, Santo Domingo de Guzmán, con planta de tres naves cubiertas con bóvedas de crucería. Una cúpula sobre cimborrio octagonal, de construcción posterior, sustituyó la bóveda de crucería del tramo que precede al presbiterio.
El presbiterio está enmarcado con un arco triunfal de cantera labrada, con dos líneas de casetones con punta de diamante al centro, semejante al trabajo del arco de acceso al templo.
Los muros de las naves laterales tienen nichos con forma de arcos de medio punto, decorados con pinturas o altares con esculturas de santos.
Cuenta con dos capillas comunicadas al templo, una a cada lado de las naves laterales. Una de ellas es del siglo XVI, de una nave cubierta con bóveda de cañón y una cúpula de casquete. La otra es del siglo XVIII, con planta de cruz latina; tiene un coro sobre viguería de madera, decorada en todos sus muros con pintura al temple, cubierta con bóvedas de cañón con lunetos y una cúpula sobre basamento octagonal en el crucero.
La portada, de estilo renacentista, está trabajada en cantera, desarrollada en dos cuerpos y un remate de construcción posterior.
Tiene dos torres compuestas por basamento y campanario de uno y dos cuerpos, respectivamente.
Anexa al templo se ubica la casa cural, construida en un nivel, desarrollada alrededor de un patio cuadrangular.
