Si lo que actualmente conocemos como el Pópulo se constituyó como el primer núcleo urbano cristiano de Cádiz, el barrio de Santa María fue la primera zona de expansión de la ciudad una vez que, debido a la presión demográfica, se produjese el salto de la muralla medieval. Y es justamente ahí donde se funda el que sería primer monasterio de la ciudad.
Era tradición ubicar ermitas en las entradas de las ciudades, cuya misión era servir de protección a los habitantes y también referente para el caminante.
En Cádiz se construyó una en la que se veneraba la imagen de la Virgen del Arrabal y que se encontraba en las proximidades de la entonces puerta de tierra, actual Arco de los Blancos. Esto unido a la existencia de abundante suelo, decidió finalmente que las monjas de la orden de la Inmaculada Concepción fundaran en ella su monasterio.
Corría el año 1527 y gracias a la labor de autoridades civiles y eclesiásticas, preocupadas por la ausencia de órdenes religiosas en la ciudad, se concedió la ermita de la Virgen del Arrabal para la Fundación. A este primitivo recinto debió pertenecer la hoy Capilla de Santa Ana que se correspondía con el altar mayor. Pocos datos más se conocen sobre esta etapa fundacional, únicamente que la iglesia debía contar con dos naves y que el coro se situaría en la actual capilla de los Villavicencio.
Desde siempre, ya dijimos que fue el primer establecimiento religioso de la ciudad, ha permanecido la orden en la ciudad. Desconocemos el nombre de las que vinieron a realizar la fundación, pero se sabe que procedían del primer monasterio fundado en Toledo por Santa Beatriz de Silva. Esta orden tuvo su regla y hábito aprobada por el Papa Inocencio VIII, no obstante y por cuestiones conciliares hubo de cambiarse por la de Santa Beatriz de la orden del Cister. Algunos años después y tras resolver diversas cuestiones, el diecisiete de septiembre de 1511, bajo el papado de Julio II, fueron aprobados de manera definitiva los hábitos y reglas.
El monasterio está fuertemente arraigado en la ciudad y, pese a que sufrieron algunas incidencias históricas, han sido contadas las ocasiones en que las monjas tuvieron que abandonar la clausura. La primera vez fue en 1596. A partir de ese momento se inició el gran proceso de reforma y crecimiento del monasterio. Posteriormente, junto con sus hermanas del monasterio de la Piedad y siempre por sucesos bélicos, tuvieron que abandonarlo en los años 1702 y 1705 trasladándose a Chiclana y Medina Sidonia. Finalmente en 1868, 1873, 1931 y 1936, años especialmente convulsos de la historia del país y que dieron lugar a algunos atropellos y pérdidas para la comunidad. Pese a todo, el actual edificio del monasterio aún se conserva completo manteniendo las características propias de la tipología conventual.