La parrocchia di San Francesco della Vigna (istituita nel 1810 a seguito della fusione con le vicine Santa Giustina, Santa Tèrnita e Sant'Antonino) deve il suo nome al fatto che in origine il luogo in cui sorge era coltivato a vigneti, i più estesi e fecondi di tutta Venezia (appartenenti alla famiglia Ziani). Nei pressi di questi vigneti sorgeva una piccola e modesta chiesa dedicata a san Marco poiché, secondo una tradizione dell'epoca, era proprio questo il luogo dove aveva albergato l'evangelista durante una tempesta e gli era apparso poco dopo un angelo salutandolo con le parole Pax tibi Marce Evangelista meus (motto della Serenissima) e profetizzandogli la futura fondazione di Venezia.
Alla morte di Marco Ziani conte d'Arbe, componente della famiglia sopraccitata e figlio del doge Pietro Ziani, si stabilì tramite testamento datato 25 giugno 1253 che i vigneti, la chiesa ed alcune botteghe fossero lasciati o ai frati minori, o ai frati predicatori oppure ai cistercensi. Tra i tre alla fine ebbero la meglio i minori osservanti che si stabilirono definitivamente qui; ma poiché il loro numero andava sempre più aumentando si dovette ampliare il convento e si decise di erigere una nuova chiesa su disegno di Marino da Pisa (che venne chiamata proprio San Francesco della Vigna), lasciando tuttavia intatta quella precedentemente costruita e dedicata a san Marco.
Nel XVI secolo a causa dell'esigenza del popolo, che si era insediato nella zona dell'Arsenale, di avere un nuovo centro religioso dove poter pregare e poiché lo stesso edificio minacciava di crollare, si decise di intervenire ricostruendolo su disegno del Sansovino e la prima pietra fu posta il 15 agosto 1534 dal doge Andrea Gritti. Tuttavia, Essendo sorti dei problemi su come costruire la facciata, i lavori vennero interrotti per un certo lasso di tempo, durante il quale si consultò persino il frate Francesco Zorzi, il quale rilasciò per iscritto le sue idee, alle quali lo stesso Jacopo Sansovino dovette uniformarsi. Lo storico dell'architettura Manfredo Tafuri in " Armonie e Conflitti" ribalta questa tesi ipotizzando che sia stato il Sansovino a servirsi dell'autorevole frate Francesco Zorzi per sostenere le sue idee. Con il Concilio di Trento molte cose cambiarono anche a Venezia e " il disegno " dell'epoca Grittiana (Zorzi-Sansovino) fu abbandonato e così fu scelto un altro progetto, presentato dal Palladio nel 1562; ed è forse a queste contese che rimandano le due iscrizioni presenti sulla facciata (Non sine jugi exteriori e Interiorique bello). Finalmente completata, la chiesa venne consacrata il 2 agosto 1582 da Giulio Superchio, vescovo di Caorle.