L’église de l’île de San Clemente, tournée vers le soleil levant symbole du Christ, fut érigée en 1131 et devint rapidement un lieu de rassemblement des pèlerins.
D’origine romane, comme le monastère, sa façade, qui remonte à 1485, est de style Renaissance lombarde. Malgré les remaniements effectués au XVIIème siècle elle a conservé le style du XVème siècle. De la façade primitive il reste la Madone à l’Enfant enchâssée dans un des arcs de la façade.
L’intérieur de l’église a été également remanié, comme le témoignent les transformations de style Renaissance apportées à la corniche qui supporte la partie la plus ancienne. La restauration de l’église fut effectuée par les Camaldules, avec le soutien financier de Bernardo Morosini qui confia les travaux à Andrea Cominelli en 1653.
L’église de S. Clemente n’a jamais été vraiment reconstruite, elle a été profondément modifiée au fur et à mesure des agrandissements et restaurations successifs, de sorte qu’il est difficile d’en retrouver le plan d’origine. Cette dernière avait probablement un plan roman à croix latine, à nef unique avec transept, accueillant le maître-autel et l’abside. L’église était certainement de style transition roman-gothique, comme le témoigne la fenêtre en ogive, signalée par Seguso et aujourd’hui disparue, et par la hauteur de la voûte en berceau de la nef centrale ; toutefois aucune document retrouvé jusqu’à présent ne l’atteste avec certitude.
L’église a été enrichie aux XVIIème et XVIIIème siècles de sculptures et de bas-reliefs, mais les monuments les plus importants sont les tombeaux des Morosini. A la moitié du XVIIè siècle, en effet, elle avait déjà été transformée par la construction de la Chapelle de Notre-Dame de Loreto. Du côté de la Maison de Loreto, tourné vers les fidèles, se trouve le maître-autel de l’église, à l’opposé, du côté du chœur, se trouve le très beau bas-relief de Giuseppe Mazza représentant la naissance du Christ et l’adoration des bergers, réalisé dans les fonderies de l’arsenal en 1703.
Le chœur, au fond de l’abside, comportait des stalles en noyer réalisées en 1672; cinq grand tableaux de 1748, d’auteur inconnu, ornaient les murs. On ne sait pas s’ils sont du même auteur ou s’ils ont été peints par des artistes différents, mais ils dénotent l’influence de l’école vénitienne en particulier celle de Ricci i et celle de Tiepolo.
La sacristie est une des parties les plus belles de l’église avec ses murs recouverts de vieilles armoires en noyer foncé et de compartiments en bois travaillés avec finesse destinés à recevoir les ornements et les objets du culte. Malheureusement l’humidité de la pièce a laissé des marques profondes aussi bien dans le mobilier que dans les structures, comme du reste dans la plus grande partie de l’édifice.