El 1148 Melendo Armíldez i la seva esposa María van fer donació d’un terreny amb una església dedicada a Santa María al monestir premostratenc de la Vid (Burgos). La fundació del monestir s’hauria fet el 1161 i el papa Alexandre III va confirmar el 1163 la propietat al monestir de la Vid.

Per alguna causa la fundació premostratenca no va arribar a bon fi i el lloc va retornar a la família Armíldez. El 1190 María Armíldez i el seu marit Gonzalo Pérez de Torquemada, sense fills, van prendre la decisió de fundar en aquest lloc un monestir i amb aquesta finalitat van comptar amb Urraca Pérez de Torquemada, germana de Gonzalo i abadessa d’una comunitat benedictina, per portar endavant l’empresa.

El 1197 la nova comunitat ja estava instal·lada a Tórtoles, ocupant l’antiga església de Santa María. El 1197 Alfons VIII de Castella va donar el vist-i-plau a la fundació, posant-la sota la seva protecció. El mateix any el papa Innocenci III la va aprovar, posant el monestir sota la seva autoritat directa.

Al sud de l’església monàstica de Santa María es va aixecar el claustre i la sala capitular, aquest ja a finals del segle XIII. Entre l’absis de l’església de Santa Maria i la sala capitular, s’aixeca una capella funerària dedicada a la Trinitat. La construcció es va portar a terme gràcies a la iniciativa de Gonzalo García de Torquemada, nebot dels fundadors, i la seva esposa Urraca. Aquesta obra s’hauria aixecat durant la primera meitat del segle XIII, mentre la fundadora María Armíldez, ja vídua, era abadessa del monestir.