El convento fué fundado en 1276 por la esposa de Alfonso X, Doña Violante. Diez años más tarde fue Doña María de Molina, quién dedicó grandes esfuerzos para que se llevara a cabo la construcción. Hoy se encuentra desaparecido, cosiderándose sólo como Iglesia y Sacristía.

El edificio actual, o sea la Iglesia, sustituyó a otra de tipo mendicante y fue construida entre 1445 y 1468, bajo patronato del Cardenal Fray Juan de Torquemada. Tras su muerte, fue el Obispo de Palencia, Fray Alonso de Burgos, quien asume el mecenazgo y erige además del claustro la portada principal de la Iglesia y las del Crucero, una de ellas comunicaba a la Capilla Funeraria del propio Obispo con el contiguo Colegio de San Gregorio, hoy en día, se encuentra tapiada.

El Duque de Lerma adquiere el patronato de la Capilla Mayor en 1601, fruto de ello es la modificación del segundo cuerpo de la fachada de la Iglesia, el coro y numerosas obras de arte, amén de imprimir su escudo por todas partes. Se puede observar su tribuna en el lado del Evangelio, comunicada por pasadizo con su palacio, el Palacio Real situado justo enfrente de la Iglesia.

La iglesia es de estilo gótico final, y consta de una única nave de crucero muy acusado. Esta dividida en cinco tramos con cinco capillas a cada lado, entre los contrafuertes. En 1968 un incendió acabó con la bóveda del crucero y la Capilla Mayor.

La fachada es de tipo retablo, monumental en su verticalidad y decoración, se encuentra enmarcado por dos torrecillas-pináculo con hornacinas y esculturas que realzan y definen más aún su estilo. Tiene dos cuerpos y en ella se combinan diferentes estilos.

El cuerpo inferior es obra de Simón de Colonia de finales del s.XV, de claro estilo hispano-flamenco y dividido en dos partes: baja y alta.

En la parte baja se encuentra la puerta, de arco carpanel de tres filas de profundidad, la cual, posee un tímpano en el que se encuentra un relieve de la Coronación de la Virgen, con Alonso de Burgos a la izquierda, de rodillas, junto a San Juan. Está flanqueada por hornacinas que contienen Santos Dominicos: S. Vicente Ferrer, Sto Domingo de Guzmán, San Pedro y Sto Tomás de Aquino.

En su parte alta se establece un rosetón calado en filigrana de estilo geométrico y escudos laterales, todo ello, está profundamente decorado.

El cuerpo superior, sobre el rosetón, es obra del patronato del Duque de Lerma y se organiza en tres tramos profundamente delimitados. Del s.XVIII, tipo retablo rematado con frontón en el cual se observa el escudo de los Reyes Católicos. Para su decoración se aprovecharon esculturas góticas pero responde más bien a una mentalidad clasicista. Figuras de profetas de Fco Rincón.

La sacristía, que posee una maravillosa bóveda estrellada, está decorada con escudos de la orden y figuras de santos dominicos y se debe al Cardenal García de Loaisa.

Patrimonio artístico de la Iglesia

- Capilla Mayor .-

En ella se encuentra el enterramiento del Duque de Lerma, los bultos funerarios en bronce están actualmente en el Museo Nacional de Escultura. También hay diversas esculturas de Gregorio Fernández: San Vicente Ferrer, Sta Catalina de Siena, San Pedro de Verona y Sta Inés, además de un Crucifijo de Fco Alonso de los Ríos.

- Capilla reliquiario .-

Se encuentra al lado de la Capilla Mayor y es de forma poligonal.

- Coro alto .-

Albergó una sillería de padres que hoy se encuentra en la Catedral de Valladolid.

LADO DE LA EPISTOLA ( dcha desde los pies)

- Capilla absidal dcha.-

Posee un Cristo Yacente de Gregorio Fernández, con cavidad en el pecho para albergar la Sagrada Forma el día de Jueves Santo.

- Capilla 2ª dcha .-

Santo Domingo de Guzmán, obra de Gregorio Fernández.

pilla 3ª dcha .-

se conserva un Cristo Crucificado del s.XVII de Pedro de la Cuadra.