Antecedendo a fundação de Portugal e ocupando a região central deste fértil vale, o Mosteiro de Arouca foi fundado no século X (entre 915 e 925).
Inicialmente habitado por uma comunidade dúplice e integrado na Ordem Beneditina, tornou-se exclusivamente feminino em 1154. Contudo, é a partir do século XIII que a sua notoriedade mais se faz sentir, com o ingresso no Mosteiro da Rainha D. Mafalda Sanches, neta de D. Afonso Henriques, que o recebeu por herança e, de 1217 até à sua morte em 1256, o administrou e nele viveu regularmente. Foi a principal responsável pelo seu notável engrandecimento. Em 1224, solicitou a adoção da Reforma de Cister, confirmada pelo Vaticano em 1226. Nunca tendo professado, Mafalda Sanches foi sepultada na Igreja deste Mosteiro e deixa um legado material e espiritual riquíssimo e de enorme relevância artística e cultural.
Sob a sua influência, o Mosteiro de Arouca vai atrair a mais alta nobreza da região, transformando-se num dos mais importantes mosteiros femininos cistercienses.
O edifício possui poucos vestígios primitivos, já que as grandes obras de renovação dos séculos XVII e XVIII lhe definiram o aspeto atual. A Igreja e o Cadeiral foram construídos entre 1704 e 1730c, com traçado de Carlo Gimac, e o Órgão Ibérico foi instalado em 1743.
Após a extinção das ordens religiosas em Portugal (1834), passa para a posse do Estado português, mantendo praticamente intacta a sua integridade física bem como a maior parte da sua notável coleção de Arte Sacra, patente neste Museu desde 1933.