Belisario Domínguez nació en Comitán de las Flores, Chiapas, el 25 de abril de 1863. Sus padres fueron Cleofas Domínguez y María del Pilar Palencia. Realizó la instrucción primaria en su ciudad natal y, al concluirla, fue enviado a San Cristóbal de las Casas donde ingresó en el Instituto de Ciencias y Artes para cursar estudios superiores. En el año de 1879, fue enviado a Francia para perfeccionarse, allí estudió en la Sorbona, donde obtuvo el título de doctor en medicina el 17 de julio de 1890, y realizó, además, un estudio especializado en oftalmología.
A fines de 1890, Belisario Domínguez retornó a Comitán, ahí se dedicó por entero al ejercicio de su profesión. Así, la casa paterna se convirtió en un consultorio e instaló una pequeña farmacia, "La Fraternidad", donde manifestó su vocación altruista.
Una muestra de su valentía cívica la dio al enfrentarse, en 1905, al gobernador Rafael Pimentel, quien había incautado los fondos reunidos por la Junta Popular de Beneficencia de Comitán para construir un hospital. El emérito doctor solicitó públicamente al gobernador la devolución del dinero; éste accedió, y el inmueble que se edificó se destinó a fines educativos.
Belisario Domínguez tenía una fuerte raigambre liberal que lo impulsó a manifestarse en contra de las arbitrariedades del porfirismo, incursionando para ello como periodista combatiente; en abril de 1903, él mismo publicó una hoja suelta titulada "Chiapas", en la cual denunciaba la miseria de su estado; al año siguiente publicó el periódico "El Vate", título formado con las iniciales de las palabras Valor, Alegría, Trabajo y Estoicismo, a través del cual se propuso luchar contra las grandes diferencias sociales.
En Chiapas, la revolución en la etapa maderista no tuvo manifestaciones tan violentas o masivas como en otros estados, pero logró la adhesión de hombres progresistas como el propio Domínguez. La popularidad adquirida merced a su humanitarismo, a su preocupación por los enfermos y a sus gestiones para la construcción de un hospital en Comitán, propiciaron que en 1911 fuera electo presidente municipal de su pueblo natal.
Previo a las elecciones federales para renovar el Congreso de la Unión, celebrada el 30 de junio de 1912, Domínguez Palencia había rechazado su candidatura a senador propietario, aunque aceptó ser suplente de Leopoldo Gout, quien murió por causas naturales poco después del asesinato de Madero y del ascenso a la presidencia de Victoriano Huerta. De este modo, el 6 de marzo de 1913, Belisario Domínguez ocuparía un escaño en la Cámara de Senadores.
Domínguez fue un duro opositor al régimen huertista, tanto que solicitó a la Cámara se le comisionara para exigir la renuncia de Huerta. Para hacerlo, preparó dos discursos para las sesiones del 23 y 29 de septiembre de 1913. La Cámara prohibió la circulación de esos discursos para proteger al senador de posibles represalias por parte de las autoridades huertistas, sin embargo, Domínguez los mandó a imprimir y los distribuyó públicamente. El siguiente es un fragmento de uno de ellos: "La Representación Nacional debe deponer de la Presidencia a don Victoriano Huerta..."
Esta acción originó que el jefe de la policía del Distrito Federal, Bernardo Palado, librara de inmediato una orden de aprehensión en su contra, por considerarlo enemigo del Gobierno. Poco después, el 7 de octubre, Belisario Domínguez fue capturado en una habitación del hotel Jardín y conducido al cementerio municipal de Coyoacán, donde fue asesinado.
La desaparición de Belisario Domínguez originó que en la Cámara se hicieran fuertes críticas al régimen huertista durante las sesiones del 9 y 10 de octubre. En respuesta, Huerta disolvió el Congreso y ordenó la aprehensión de todos los diputados para evitar que lo desconocieran; sin embargo, dicha orden contribuyó determinantemente a su caída.
Por su valor cívico, Belisario Domínguez fue declarado Héroe de la Patria, su ciudad natal fue nombrada Comitán de Domínguez, y en 1952 se instituyó una medalla con su nombre, otorgada por el Congreso de la Unión a quien se distingue por las virtudes que Belisario Domínguez poseyó: su integridad y valor cívico.