El convent de la Mare de Déu de Montsió va ser construït pels agustins vora la plaça de Santa Anna, on avui es troba l'avinguda del Portal de l'Àngel. La comunitat, procedent de la canònica extramurs de Santa Eulàlia del Camp, s'hi havia instal·lat l'any 1308, encara que l'església no seria construïda fins al 1388 a mans del mestre fra Bernat Jaubert i/o Guillem Abiell. A través de la mediació de Maria de Castella i Alfons el Magnànim, l'any 1423 els agustins passaren a la canònica de Santa Anna, deixant el convent a les monges dominicanes. Amb la desamortització de 1835 el convent fou convertit en seu del Liceo Filarmónico-Dramático Barcelonés fins l'any 1846, quan les monges recuperaren el monestir en un estat pràcticament ruïnós.
Les dominiques habitaren el convent fins que l'any 1882 vengueren el terreny i passaren a establir-se a la rambla de Catalunya. L'arquitecte Joan Martorell fou contractat per traslladar i reconstruir el claustre, la sala capitular i l'església en el seu nou emplaçament, encara que ho feu adaptant amb certa arbitrarietat d'interpretació els elements de l'antic edifici. Així, Martorell distribuí cadascun d'aquests espais variant-ne la distribució original, elaborant un nou pla que no era fidel al conjunt de Montsió. En termes generals, l'interior de l'estructura de l'església fou respectada, per bé que s'augmentà l'alçada de la volta, s'obriren quinze nous finestrals ogivals i es refeu l'escultura dels capitells i les baranes de la tribuna. Martorell també inventà la forma esglaonada dels contraforts i l'espadanya, al mateix temps que dotà la façana principal d'un pòrtic completament nou.
Dins les obres de trasllat de l'església, s'incloïa la cripta gòtica del monestir, destinada a albergar un grup escultòric del Sant Sepulcre. Aquesta cripta estava decorada amb mènsules amb àngels sostenint els instruments de la passió i una clau de volta central representant el Calvari. El gran volum construït d'aquesta cripta explica que el presbiteri es trobés a una alçada considerable, sent necessària una doble escala de quinze graons per salvar el desnivell respecte de la nau.
El claustre gòtic es localitzava a la banda nord de la finca i també fou traslladat parcialment de l'antic Convent de Montsió, però sense respectar-ne la fesomia original. Es tractava d'un claustre de planta rectangular i dos nivells d'alçat, amb llurs galeries d'arcs en punta d'ametlla impostant sobre columnelles de pedra nummulítica de Girona. A la planta baixa, dites columnelles eren lobulades i llurs àbacs presenten escultura amb motius florals i heràldics, mentre la galeria alta presenta columnelles de secció circular.
Després dels desperfectes de la Guerra Civil, entre 1945 i 1949, la cripta fou suprimida, abaixant el nivell del presbiteri, i s'enderrocaren les estances que formaven el convent, sala capitular inclosa. L'any 1950 el claustre fou novament traslladat, aquest cop al Mas Colomer, una casa pairal d'Esplugues de Llobregat que des de la seva compra el 1947 era destinada a ser la nova residència a les dominicanes.
El trasllat de la comunitat a Esplugues convertí l'església del convent en parròquia i comportà la venda del xamfrà (abans ocupat per la sala capitular i el claustre) al Banc de Sabadell, que hi construí les seves oficines vers la dècada de 1970.