Erigido en fábrica románica, fue remodelado en tiempo de los Reyes Católicos, quienes entregaron al convento una reliquia del lignum crucis, que les había donado Boabdil, último rey de Granada; su iglesia fue obra de Juan Guas.Obtuvo entonces el título de real, y en su fachada aún se conserva el lema de los monarcas, el conocido «Tanto monta».El convento fue desamortizado en el siglo XIX, por lo que muchos de sus bienes muebles se hallan dispersos por diferentes museos.El Museo del Prado custodia varios lienzos del flamenco Ambrosius Benson que pasaron inicialmente al Museo de la Trinidad, así como un lienzo que representa a Cristo en la Cruz, atribuido a Pedro Berruguete, que aún se hallaba en el convento en 1977.En la actualidad, sus dependencias conforman el campus que la IE University tiene en la ciudad.