A fundação deste mosteiro remonta ao séc. VIII mas, com as invasões árabes o edifício foi destruído. Mais tarde, D. Ansur e sua mulher, D. Eleva, adquiriram o direito do padroado sobre o convento aos seus fundadores, reedificando-o e ampliando-o (951); cederam-no ao abade Hermegildo, da ordem de S. Bento, através da doação de 12 de Abril de 961.

D. Eleva e os seus filhos fundaram junto a este mosteiro um recolhimento de mulheres com a regra de S. Bento que foi mais tarde integrado no mosteiro. Até ao séc. XII, foi um mosteiro de frades e freiras para cerca de 1154, com o domínio de D. Toda Viegas, ter sido anulada a comunidade masculina.

A riqueza do mosteiro aumentou com o seu domínio e de D. Mafalda (D. Toda Viegas conseguiu que D. Afonso Henriques lhe desse um couto para o mosteiro, sem quaisquer direitos régios). O couto inicial é de 1143 e englobava as as actuais freguesias de Moldes e Arouca, uma parte da freguesia de Burgo e uma parcela de Canelas. Este couto foi ampliado em 1255, abrangendo toda a área de Arouca, através de uma carta de D. Afonso III a D. Mafalda. Quando D. Toda Viegas morreu deixou expresso o desejo de doar todos os seus bens à Coroa, razão pela qual o mosteiro foi posteriormente legado por D. Sancho I a sua filha, D. Mafalda.
Esta era casada com D. Henrique I de Castela, seu primo e, quando o seu casamento foi anulado, regressou a Portugal e ingressou na vida religiosa, no mosteiro de Arouca. Conseguiu, finalmente, que seu irmão, D. Afonso III, lhe concedesse os direitos reais e a jurisdição da vila de Arouca, as propriedades e rendas de Estarreja, assim como o padroado de várias igrejas. Quando D. Mafalda morreu, em 1256, deixou o mosteiro considerado como um dos mais importantes da península, seguindo já a regra de Cister.

Nos finais do séc. XV, início do séc. XVI, o mosteiro atravessou uma outra fase de grande prosperidade durante os abadessados de D. Leonor Coutinho, filha dos Condes de Marialva e D. Melícia de Melo. Por esta ocasião, foram efectuadas algumas obras de construção nos edifícios e um maior enriquecimento dos mesmos, com a introdução de esculturas, pinturas, peças de ourivesaria, entre outros elementos, a adornar os altares. Actualmente, nada existe do mosteiro original excepto um silhar com a palavra "ERO" seguido duma cruz (comemoração fúnebre), datando talvez do séc. X, e os vestígios de uma rosácea do séc. XIV. O conjunto resulta de sucessivas remodelações e construções, sobretudo dos séculos XVII e XVIII, salientando-se o coro, o claustro e a cozinha.

Apresenta uma planta de forma rectangular, formada por quatro corpos e divide-se, no seu interior, em duas partes: o antigo refeitório que faz a ligação entre a ala nascente e a ala poente; a ala Norte é ocupada pela igreja, um edifício de grandes proporções, em ruínas (reconstruída entre 1704 e 1718 pelo arquitecto maltês Carlos Gimac). O interior tem três áreas livres: o pátio do Norte no topo do coro; o claustro e o pátio dos Comuns a Sul. Estes espaços são definidos e separados pelos corpos das celas. O lado Norte do edifício é formado pela igreja e pelo coro, assim como pelo dormitório, local onde se encontram as portas mais antigas, do séc. XVII.

A porta principal da igreja é lateral, situação comum nos mosteiros femininos, muito simples, com pilastras recuadas e um pequeno frontão curvo, não tendo ornatos. A nave da igreja é rectangular, sem transepto, dividindo-se verticalmente em duas partes: a parte inferior é cortada em arcos para capelas, dando acesso ao templo e a parte superior apresenta janelas-tribunas. Podem ver-se nichos com estátuas da ordem beneditina. A capela-mor, estreita e quadrada, tem um retábulo que se sabe ter sido executado pelo entalhador Vieira da Cruz (1723) e dourado em 1733, ao estilo joanino.

interior da Igreja

No retábulo do altar do lado do Evangelho encontra-se a urna-relicário de Santa Mafalda, com estrutura em ébano e grandes aplicações de prata e de bronze dourado nas partes que exigiam maior solidez, apresentando chapas de cristal na parte da frente e dos lados, dando a possibilidade às relíquias, envoltas em estofos, de serem vistas (resultou da bula de beatificação de D. Mafalda, de 27 de Junho de 1792, tendo sido inaugurada a 15 de Julho de 1793, com a trasladação solene das cinzas da rainha); tem uma forma rectangular, alargando-se para cima, e a sua tampa tem uma composição de aletas que se unem sob uma coroa real; o trabalho de prata é muito requintado. Os altares são decorados em talha dourada, com esculturas de santos em madeira policromada. A igreja tem uma grande riqueza em esculturas, de figuras ou baixos-relevos, quer em pedra quer em madeira, encontrando-se algumas delas no Museu de Arouca.

O Côro, mais baixo e mais estreito, embora mais comprido, está dividido em duas partes: a parte superior tem janelas e nichos, sendo decorada com esculturas femininas, em tamanho natural, executadas em calcário de Coimbra pelo escultor Jacinto Vieira, de Braga, em 1725. A parte inferior do Côro tem um cadeiral sumptuoso, em boa talha, com duas filas sobrepostas, sobre as quais se encontra um emolduramento em talha dourada a rodear telas do séc. XVIII, representando cenas sacras (vida e morte da beata Mafalda, vida de Cristo e da Virgem, assim como de santos), de oficinas portuenses, do séc. XVIII; o cadeiral é datado de 1725.

Ao nível da tribuna encontra-se um imponente órgão, da mesma época, decorado com diversas figuras de monges (barrocas); o órgão é todo dourado, com excepção da base, a qual é pintada a marmoreados, apresentando dois medalhões de bustos clássicos e, ao centro, a data de 1743. O órgão é composto por um varandim e pelo alto espaldar da tubagem, esta repartida em panos verticais por pilastras, sobrepostas por lambrequins e sanefas; a rematar encontra-se o escudo de Portugal e o de Cister-Alcobaça, além de uma pequena figura da Fama. O varandim encontra-se dividido em panos vazados e ornados e ao lado do teclado estão rectângulos pintados de motivos chineses; sobre o teclado está a imagem de Santa Cecília a tocar.

O retábulo da capela-mor é em talha dourada joanina, igualmente do séc. XVIII. Foram recolhidas do espólio do mosteiro pinturas que formam um conjunto raro em colecções provinciais, do séc. XV ao séc. XVIII.

O mosteiro tem poucos azulejos, limitando-se ao conjunto do Capítulo e aos ornamentais das escadas e da capela-mor; no entanto, conservam-se restos de revestimento do edifício anterior aproveitados nas duas salas superiores à sacristia, que formam o pavimento, do tipo tapete, de Lisboa e do séc. XVII.

A Sala do Capítulo é revestida por um grande conjunto de azulejos da segunda metade do séc. XVIII, de Coimbra, semelhantes aos da Universidade, com caçadas, paisagens e jogos. Cada alizar é dividido em sectores pelo desenho de pilastras, sobrepostas dum vaso de tipo concheado, assimétrico e com motivos florais.

O mosteiro é, igualmente, rico em mobiliário: mesas, cadeiras (abaciais, de aparato, faldistório), tamboretes, entre outros tipos de peças.

No séc. XVIII, o mosteiro mandou executar uma grande quantidade de castiçais, meios tocheiros e altos tocheiros. A sul, e a fechar o Pátio dos Comuns, está situado o denominado "corredor de Mafra", nome que se deve ao facto de ter sido construído por artistas que estiveram a trabalhar no Convento de Mafra. O Claustro foi iniciado em 1791 e terminado no séc. XX, compondo-se de duas ordens sobrepostas, com pilastras dóricas na inferior e jónicas na superior, em estilo neoclássico e apresentando em cada galeria cinco arcos. No centro do jardim encontra-se um fontenário, composto por um tanque circular, dentro do qual está um outro quadrilobado; a urna, no meio, tem uma forma esférica, com caneluras, saindo dela quatro bicas de água. Um patamar circular rodeia-a, com resguardo de bancos. Neste local encontra-se o grande refeitório, o qual está ligado a uma espaçosa cozinha, na qual existe uma mesa executada numa só pedra. A Sala de Capítulo tem uma abóbada rebaixada, duas janelas amplas no topo e é revestida a azulejos de fabrico coimbrão.

A sua classificação engloba o túmulo de Santa Mafalda.