Corresponde a la segunda fundación de la misión tras el primer intento de 1717-1719.
La primera fundación tuvo lugar en 1717 por el franciscano Padre Antonio Margil por mandato del Colegio de Guadalupe de Zacatecas durante la expedición de Domingo Ramón.[1][2] El propósito era la evangelización de los indígenas Ais (Caddo) así como asegurar la soberanía española del territorio frente a la amenaza anexionista desde la Luisiana francesa. La fundación de la misión corresponde al periodo en el que fueron fundadas las misiones del río Neches como San José de Los Nazonis (1716). Fue abandonada en 1719 tras la invasión francesa de la Misión San Miguel de Linares de los Adaes de ese año durante la guerra de la Cuádruple Alianza. Margil y los misioneros se trasladaron a la región del río San Antonio, fundando misión de San José y San Miguel de Aguayo (1720).[3][4][5]
Su segunda fundación en 1721 se produjo en la misma época que el establecimiento del presidio Nuestra Señora del Pilar de los Adaes cuya guarnición reafirmaba la frontera este de la Texas española. Su ubicación era muy similar a la de 1717. Durante su vigencia tuvo un éxito moderado con la conversión de unos 30 indios Ais en cincuenta años de existencia. Los Ais resultaron advenedizos y sin interés en el abandono de sus supersticiones. El aprovisionamiento se realizaba a lo largo del camino Real de los Tejas o con contrabando en Natchitoches (actual Luisiana) en la Luisiana francesa. Su cierre fue ordenado en 1773 tras la inspección del III marqués de Rubí, al igual que sucediera con el presidio de Los Adaes.
Para la época de la fundación de San Augustine en 1832 en época de la Texas mexicana no existían vestigios visibles de la misión. El sitio de la misión Dolores, denominado Mission Hill, ha permanecido en una propiedad privada desde entonces y su entorno fue moderadamente urbanizado.
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