El monasterio benedictino de San Martín tiene su origen, según la mayoría de las fuentes, en una ermita que ya existía antes de la invasión musulmana de la ciudad y es considerado el primer convento construido en Madrid.

La primera referencia documentada del monasterio es del año 1124, año en el que el rey Alfonso VII le concede el privilegio para poblar un arrabal en sus inmediaciones. Para algunos investigadores esta Carta Puebla sobre "vicus Sancti Martín" supone la fecha fundacional de la comunidad, sin embargo, es probable que ya existiera con anterioridad.

Desde sus orígenes se constituyó como un priorato dependiente del monasterio de Santo Domingo de Silos y gozaba, gracias al fuero concedido por Alfonso VII, de independencia frente a las autoridades de la villa, teniendo el prior de San Martín la jurisdicción, civil, criminal y eclesiástica en sus territorios. Esta situación le llevo a tener constantes enfrentamientos jurisdiccionales con el concejo madrileño, que si bien en un principio fueron favorables al monasterio, en 1295 Sancho IV confirma sus privilegios, entre 1465 y 1480 pasaron a la jurisdicción del Concejo de Madrid.

Desde finales del siglo XV, San Martín se convierte en una de las principales parroquias de la ciudad, aumentando su importancia hasta convertirse, durante el Antiguo Régimen, en la más importante de Madrid, tanto en población como en recursos; de hecho, llegaron a crearse dos iglesias anexas que complementaban sus funciones parroquiales: San Ildefonso (1619) y San Marcos (1632).

A finales del siglo XVI, gracias a una bula de Clemente VIII, San Martín logró su independencia de Santo Domingo de Silos y su prelado el título de abad, si bien Silos conservó algunos privilegios sobre su antiguo priorato. En el siglo XVII se llevaron a cabo obras de reedificación en sus edificios y durante el siglo XVIII albergó la formación de la biblioteca conventual, en la que destacó la labor del benedictino Martín Sarmiento.

En el siglo XIX desapareció completamente, la iglesia en el reinado de José Bonaparte, cuyo terreno sirvió para ensanchar la plaza de San Martín, y el monasterio en 1836 con la Desamortización de Mendizábal. Desde entonces, el edificio pasó a tener diferentes usos, actualmente en el lugar que ocupó el monasterio se localiza la conocida como Casa de las Alhajas.