El monasterio de Nuestra Señora de Retuerta fue la primera fundación premostratense en España, siendo la segunda Santa María de La Vid en Burgos, aguas arriba del río Duero. El monasterio de Retuerta se instituyó como casa madre de la Orden en Castilla.

Su fundación se debe a Sancho Ansúrez, nieto del conde Ansúrez, señor de Valladolid. Sancho Ansúrez hizo un viaje a Francia junto con su amigo Domingo (hijo del Conde de Candespina), para realizar sus estudios en París y allí (o tal vez no en París sino en la abadía Saint-Martin de Laon) tuvieron la oportunidad de ponerse en contacto con los monjes de la Abadía de Prémontré. Los dos entraron como religiosos en dicha Orden y años más tarde fueron enviados para fundar en España los monasterios de Retuerta y La Vid respectivamente.

Hasta la fecha en España no existía ninguna fundación premostratense. Sancho obtuvo pronto la ayuda de su familia. Su tía la condesa doña Mayor (primogénita del conde Ansúrez, casada en segundas nupcias con Martín Pérez) y su primo Ermengol, conde de Urgel le cedieron unos terrenos en un lugar llamado Fuentes Claras. Pero la fundación no se quedó exactamente en esas tierras sino que fue trasladada a otras muy cercanas donde existía una iglesia dedicada a San Martín. El lugar era conocido como Retuerta, Rivulotorta o Retorta, apelativos que tomó el monasterio y que aparecen indistintamente en los documentos.

En el emplazamiento de Retuerta empezaron las obras definitivas de edificación en el 1146. El abad Bernardo procedente del monasterio de la población francesa de Prémontré fue el encargado y responsable de la ejecución y puesta en marcha de la nueva fundación. Nombró a Sancho Ansúrez primer gobernador o abad del monasterio, que ocupó el cargo hasta 1163. A lo largo de la Edad Media el monasterio fue recibiendo donaciones tanto por parte de los reyes como por parte de particulares.

Durante la Edad Media estaba integrado en la Merindad del Infantazgo de Valladolid (en castellano antiguo citada como: Meryndat del Infantadgo de Ualladolid) una división administrativa de la Corona de Castilla, cuya descripción figura en el libro Becerro de las Behetrías de Castilla, redactado por las Cortes de Valladolid de 1351, cuando el estamento de los hidalgos solicitó al rey Pedro I la desaparición de las behetrías mediante su conversión en tierras solariegas.

En 1185 se demostró la primacía del monasterio de Retuerta sobre aquello de la Vid, puesto que la primera casa había contado con la bendición del obispo de Palencia - requisito imprescindible dentro de la Orden estableciendo así la lista de monasterios que pasarían a la dependencia de Retuerta: Santa María la Real de Aguilar de Campoo; San Leonardo de Alba de Tormes (Salamanca); Santa María de Allende el Duero, de Almazán, Soria; San Miguel de Gros (Zamora); San Pelayo de Arenillas (Palencia); Nuestra Señora de la Caridad de Ciudad Real (Salamanca); Santa Cruz de Ribas (Palencia).

Retuerta sufrió como el resto de los monasterios españoles las consecuencias de las consecutivas desamortizaciones del siglo XIX. Con la desamortización de Mendizábal desapareció la comunidad premostratense. Las obras artísticas fueron puestas a la venta o bien trasladadas a parroquias cercanas.

El edificio llegó en bastante buen estado hasta el siglo XX, debido en parte a que fue habitado y cuidado por familias de colonos que atendían las fincas.

En 1998 el Grupo Novartis en su sección Abadía Retuerta adquirió el edificio y las fincas y viñedos del entorno. Estos empresarios llevaron a cabo una exhaustiva restauración del conjunto monacal adaptando parte de sus dependencias a su uso y conveniencia. En el año 2008 se emprendieron nuevas obras de restauración en lo que fue sala capitular.

Actualmente ha sido transformado en un hotel.