Este monasterio femenino fue fundado por el conde Suñer I y por su esposa Riquilda de Tolosa junto a una antigua iglesia dedicado a San Saturnino. La iglesia fue consagrada el 16 de junio de 945 por el obispo Guilarà. La primera abadesa fue Adelaida, viuda de Sunifredo de Urgel.
En el año 985 el monasterio fue brutalmente atacado por las tropas de Almanzor. Las monjas fueron asesinadas o vendidas como esclavas y el monasterio sufrió graves destrozos. El conde Borrell II se encargó de restaurarlo; la nueva abadesa fue Adalet, pariente del conde.
El monasterio fue creciendo lentamente. A finales del siglo X la comunidad estaba formada por una docena de religiosas. En el siglo siguiente, aumentaron hasta 20, la mayoría de ellas hijas de nobles de la época. Las poderosas familias de las religiosas eran las encargadas de mantener económicamente al cenobio. En el año 1147 se consagró una nueva iglesia, mucho mayor, que englobaba la del monasterio con la antigua iglesia dedicada a San Sadurní.
La comunidad sufrió la exclaustración en 1835 y el monasterio se convirtió en prisión. En 1879, la comunidad de monjas se trasladó a un nuevo emplazamiento en el distrito de Sarriá-San Gervasio en el que todavía residen. En 1873 se desmontó el claustro así como otras dependencias. El monasterio sufrió un incendio en 1909 tras el cual fue reconstruido.
Un nuevo incendio asoló San Pedro de las Puellas durante la Guerra Civil Española, en 1939.
