El edificio que da lugar al convento de la Concepción fue el palacio, nombrado en las fuentes y en las crónicas como, el «de la Pelea de Benamarín» y que mandó construir Alfonso XI, para conmemorar la Batalla del Salado del 30 de Octubre de 1342, ante los musulmanes.

Nace como palacio, donde residiría Leonor de Guzman, amante del rey y a la muerte de este, en 1351, vuelve a manos de su esposa, la reina María de Portugal. Tras ella, pasarían a sus hijos los dominios de Tordesillas y así llega a Pedro I.

Con el rey Pedro I de Castilla y su amante María Padilla, moradora del mismo, el palacio vive una gran transformación arquitectónica y estilística, dando lugar a un palacio mudéjar donde reflejó su gusto por la arquitectura y la decoración de residencias, como el Alcázar de Sevilla, y donde también se percibe la influencia del arte nazarí contemporáneo.

Cumpliendo el testamento del rey, su hija, la infanta doña Beatriz, fundó en este palacio un convento de clarisas en 1363.

Según testamento de Pedro I, estaba destinado a la Orden de Santa Clara y acogería a 30 religiosas, que se beneficiarían de los dominios heredados por su hija en Tordesilla y la exención de pechos y censos además de otros privilegios reales.

Esta fundación contó con la autorización de don Gutiérrez, ordinario de la diócesis de Palencia y las posteriores bulas del Papa Urbano, en 1365.

Convento de gran extensión y esplendor que vive un momento de relajación espiritual, como otros muchos, en el S.XIV. Así llegaría a encabezar una reforma dentro de la Orden de las clarisas, denominada la «Congregación de Tordesillas o Familia de Monasterios de Tordesillas» en 1410, que buscaba la austeridad y recogimiento perdido, imponiéndoles un visitador común.

El Origen de su edificio, como se ha dicho es un palacio conmemorativo que Alfonso XI manda construir, reutilizando estructuras más antiguas de los siglos XII-XIII, de la que apenas queda algún muro en la zona del templo, que construyen ya las clarisas en el S.XIV. En este templo estuvo enterrado, de 1509 a 1525, el cuerpo de Felipe I de Castilla, esposo de Juana I, hasta su traslado a la Capilla Real de Granada.

Juana I de Castilla viviría su encierro, hasta sus últimos días, en un palacio cercano a este convento de Tordesillas, al contrario de cómo se ha venido defendiendo, que lo haría en el propio convento, palacio este, que ya no existe.

La actividad de esta institución se ha venido desarrollando desde entonces y continúa en la actualidad con doce religiosas.

Por su importancia histórico-artística es considerado como uno de los mejores ejemplares mudéjares de Castilla y León. Y su construcción fue declarada Bien de Interés Cultural, el 3 de junio de 1931.