La tradizione vuole che la chiesa sia stata costruita nel 1388 per elargizione di Antonia Venier e poi consacrata a San Luigi vescovo di Tolosa - la cui statua del XV secolo campeggia sopra il portale - dopo esser apparso in sogno alla giovane devota Venier.
Effettivamente le scelte stilistiche tipiche dell'architettura gotica tardo trecentesca della facciata avvallano l'ipotesi della datazione leggendaria.
Fu una delle chiese più amate da J.Ruskin che cercò di attribuire a Carpaccio le otto tavolette a tempera (oggi al Museo Correr). Ma la chiesa è nota per tre importanti tele del Tiepolo: due opere giovanili (1738-40), La flagellazione e Cristo incoronato di spine, e un'opera più matura (dopo il 1740), La salita di Cristo al Calvario in cui Tiepolo cogniuga la teatralità barocca con la drammaticità di Tintoretto a cui talvolta occhieggia.