Die Institution der Opera della Primaziale Pisana (Dombauhütte) wurde ins Leben gerufen, um die Oberaufsicht über die Bauarbeiten an den Monumenten des Domplatzes zu führen, welche das gesamte Zeitalter der Kommune in Pisa über anhielten und es charakterisierten. Wie es die beiden berühmten Inschriften an der Domfassade bezeugen, wurden im Jahre 1064 der Grundstein für den Dom gelegt und die siegreichen Expeditionen gegen die Küsten Siziliens und den Hafen von Palermo durchgeführt; und zur Zeit des Bischofs Guido (gestorben 1076) errichtete man das neue Gotteshaus.
Zwischen 1077 und 1120, während der Arbeiten am Dombau, hatte die Opera noch keine institutionelle Identität. Der Begriff tauchte im letzten Jahrzehnt des 11. Jahrhunderts, zur Zeit des Daiberto, der seit 1092 Erzbischof von Pisa war, im Sprachgebrauch auf und bezog sich auf die Arbeiten zur Errichtung des Monuments. Erst sehr viel später, nämlich in den ersten Jahren des 13. Jahrhunderts, beauftragte die Kommune eine Einrichtung damit, wenigstens einen Teil dieser Arbeiten zu leiten: tatsächlich wurde 1201/1202 der "Operaio" (der oberste Baumeister der Dombauhütte) zum ersten Mal vom Stadtoberhaupt und nicht vom Erzbischof ernannt; und im Jahr 1207 sanktionierte ein Schiedsspruch die Rechtmäßigkeit einer derartigen Prozedur.
Zur Zeit unterliegt die Opera als "Kirchenfabrik" dem Konkordatsgesetz von 1929, auf dessen Basis sie von einem aus sieben Mitgliedern bestehenden Verwaltungsrat geleitet wird. Diese werden alle drei Jahre per Dekret vom Innenministerium ernannt und wählen dann unter sich den Vorsitzenden.
Seit 1987 ist der monumentale Komplex des Pisaner Domplatzes von der UNESCO als "Weltkulturerbe" anerkannt.
Seit 1999 stellt sich die Opera rechtlich als gemeinnützige Organisation (ONLUS) dar, geregelt durch ein eigenes Statut, das als institutionelle Aufgaben (u.a.) "den Schutz sowie die Förderung und Aufwertung der Kunstschätze" vorsieht.