En 1554 una comunidad de monjes trinitarios se traslada al interior de la villa de Cuellar, junto a la ermita de San Blas que ya existía dentro del pueblo.

Gracias a Francisca y Ana de Bazán, damas de la pequeña nobleza de Cuellar, se lleva a cabo la nueva fundación trinitaria.

La comunidad residía anteriormente a las afueras de la villa, en un convento fundado por un monje inglés, Thomas Wals, en el año 1219 pero la lejanía del pueblo y el interés de las hermanas Bazán posibilitaron el nuevo asentamiento.

En el siglo XVI el convento vivió un pequeño apogéo con la presencia del monje Simón de Rojas, quien sería inscrito en el Catálogo de santos el 3 de julio de 1988 por el Papa Juan Pablo II.

Durante el mandato de este monje sobre el convento lograron el apoyo de los duques de Alburquerque de quienes llegó a conseguir la donación de un nuevo terreno que les permitió construir la sacristía además del reconocimiento por la piedad y entrega que demostró el santo en el cuidado de los pobres y enfermos.

Ya en el siglo XIX, durante la Guerra de Independencia, el convento sufrió especialmente los daños provocados por la invasión de las tropas francesas. En septiembre de 1809 fue ocupado por primera vez quedando el archivo totalmente destruido y su patrimonio casi totalmente expoliado. En noviembre del mismo año fue ocupado por segunda vez. En esta ocasión se perdió la biblioteca y el resto de objetos de valor que quedaban.

Pasados y superados los problemas que causó la guerra, los monjes continuaron en el convento hasta 1835. Fue entonces, con la aplicación de los decretos de exclaustración de Mendizabal, cuando debieron abandonar definitivamente el convento.

El edifició fue subastado y adquirido por una familia que convirtió la iglesia en su residencia privada y el resto del edificio en museo siendo bastante respetuosos con el conjunto.