Foi D. Dinis quem mandou fundar este mosteiro. Diz a lenda que este senhor passeava quando de repente terá sido atacado por um urso. Como sobreviveu ao ataque resolve, em jeito de agradecimento, mandou edifica-lo no seu paço de Odivelas.
O local era bastante isolado, na altura, o que proporcionou ali a instalação dos monges brancos. Existiam também linhas de água o que iria permitir o aproveitamento das terras pelos citados monges garantindo a sua sobrevivência apesar de isolados. A edificação teve o seu início no ano de 1295, assegurando o monarca e as religiosas envolvidas no projeto a sua autonomia financeira que daria não só a possibilidade da construção, mas também a evolução da comunidade que ali se desenvolveria.
O Mosteiro de Odivelas encontra-se construído à volta de um claustro que também este foi construído tendo em conta a rede hidrográfica do local. A igreja localiza-se a sul do citado claustro, que embora esta localização não seja muito frequente nas construções da altura, se justifica pelas condições geográficas do sítio. Desta primeira construção resta apenas a cabeceira da igreja, o seu portal lateral Sul e parte do claustro.
Quanto ao seu interior, os espaços foram construídos com base na iluminação sendo que a capela-mor é bastante iluminada e os absidíolos muito pouco. Capelas laterais também podem ser vistas completadas com dependências anexas, com abóbadas de cruzaria de ogivas e de nervuras salientes.
Ao longo dos tempos muitas foram as alterações verificadas sendo que a rainha D. Filipa de Lencastre mandou edificar uma capela junto ao absidíolo Sul e ao portal lateral da igreja. A sua planta mantem-se poligonal e os elementos decorativos são bem diferentes bem como a dimensão dos vãos. Espalhados pelo mosteiro podem observar-se elementos manuelinos que comprovam a dinâmica construtiva da primeira metade do século XVI. Hoje é o Instituto de Odivelas e a sua a igreja é quem mais bem se conserva. Lá se encontram dois túmulos góticos do século XIV.