Tot i que hi ha fonts que parlen d’una comunitat benedictina establerta anteriorment en aquest lloc, hom coneix que aquesta casa cistercenca fou fundada i dotada econòmicament l’any 1160 per Sança de Castella, aquella fundació fou confirmada pel seu espòs, el rei de Navarra Sanç VI el Savi el 1181. El 1407 i arran d’algun episodi considerat delictiu, Benet XIII va dissoldre el monestir i traslladar la seva comunitat a Cambrón (Sádaba, Saragossa). La casa de Marcilla va esdevenir llavors un priorat masculí depenent del monestir de La Oliva, situació que es va mantenir fins el 1608, data en que va prendre el caràcter d’abadia gràcies a una butlla del papa Pau V.

A causa del mal estat en que es trobaven els edificis del monestir primitiu, durant la segona meitat del segle XVIII es va procedir a la seva reconstrucció. El 1835, la desamortització va acabar amb la comunitat cistercenca i el lloc fou adquirit el 1846 pels agustins recol·lectes, que el 1865 hi van establir un convent, institució que encara s’hi manté. El monestir es troba al nord de la vila de Marcilla.