O estudo da arqueologia da arquitetura, desenvolvido por Manuel Real e Pedro Sá, identificou cinco fases construtivas balizadas entre finais do séc. XII e finais do 3º quartel do séc. XIII. Todavia, vestígios arquitetónicos identificados nas obras de restauro promovidas em 1936, permitem confirmar a existência de um edifício anterior, de acordo com a documentação conhecida, cuja datação proposta se reporta a finais do séc. XI.
A estrutura da igreja revela uma nave de planta retangular, alongada e cabeceira de dois tramos com remate circular pelo exterior e poligonal pelo interior. O corpo e a capela-mor possuem alçados bastante elevados, sendo a nave coberta por telhado de duas águas e a cabeceira por abóbada de arestas radiais, incidindo nos ângulos do polígono interior da abside. Do lado sul da cabeceira encontra-se anexo um corpo mais baixo, de planta retangular com cobertura de telhado de duas águas, que serve atualmente de sacristia. Este aposento, que era a antiga Sala do Capítulo, delimitava pelo nascente o desaparecido claustro que após as obras de restauro. Do lado norte da nave desenvolvem-se as ruínas da antiga igreja cemiterial de Santa Maria, de planta retangular com campanário de tripla ventana no topo norte e portal de arco quebrado com duas arquivoltas na parede leste. A fachada principal da igreja apresenta um portal de arco quebrado com três arquivoltas decoradas com bolas assentes em três colunas, duas das quais prismáticas. Possuí tímpano liso, apoiado em consolas que representam cabeças de bovídeos. No alto, abre-se uma grande rosácea decorada com bolas e temas vegetalistas de talhe biselado. A empena, de duas águas, apresenta cornija decorada com bolas e remate encimado por cruz recortada. A fachada lateral norte da nave revela uma pequena porta de duas arquivoltas em arco quebrado, um nível de mísulas lisas de apoio de um antigo coberto lateral, e três frestas muito altas e estritas.
Cronologia
1070. Fundação do mosteiro por D. Toure Sernão (Toderedo Sesnandes)
1096. Primeira notícia documental conhecida, em que o mosteiro efetua permuta de propriedades.
1173. Doação do mosteiro por D. Afonso Henriques a Santa Cruz de Coimbra, que seguirá a regra de Santo Agostinho
1492. D. João II entrega o mosteiro a um comendatário.
1572. Encerra-se o convento com a morte do último Prior Comendatário, Luís Fernandes. Extingue-se a comunidade monástica
1573. O mosteiro é anexo ao Colégio de São Paulo em Braga, uma das principais casas da Companhia de Jesus, que o reduz a simples residência particular.
1759. Com a extinção da ordem da Companhia de Jesus o mosteiro é entregue à Universidade de Coimbra.
1755. O mosteiro é vendido a um privado, Dr. Sebastião José Teixeira de Carvalho e Sousa, que efetuou várias alterações nos edifícios, transformando-os em casa do mosteiro.