A Séd partján, a város nyugati határában épült apácazárda nagy jelentőséggel bírt nem csupán Veszprém, hanem a korai magyar kereszténység történetében is. A veszprémvölgyi görög apácák kolostorának romja Veszprém legrégebbi ismert épületegyüttese. A kolostort, Magyarország egyik legkorábbi női zárdáját az első ezredforduló táján (1018-ban) Szent István alapította fia, Szent Imre királyfi bizánci felesége kíséretében érkező bazilissza (görög ortodox) apácák számára. A hagyomány szerint itt készült az a miseruha 1031-ben, amelyet később a magyar koronázási palásttá alakítottak át és a legutolsó koronázásig folyamatosan használtak. A palást gazdag hímzésén maga Gizella királyné is dolgozott.
A monostor alapítólevele Szent István egyetlen hiteles (és a Magyar Országos Levéltár legrégibb) oklevele, mely I. (Könyves) Kálmán 1109. évi átiratában őrződött meg. Mivel az eredeti, görög nyelvű oklevél nem határozza meg közelebbről az alapítás körülményeit, azok kapcsán eltérő feltételezések fogalmazódtak meg. A legvalószínűbb elmélet szerint István király 1010 után a zárdát fia, Imre herceg bizánci jegyesének neveltetése céljából alapította. A bizánci hercegnőt – a kor szokásai szerint – már gyermekként leendő férje hazájába hozhatták. A kezdetben feltehetőleg bizánci rítusú (bazilissza) apácákat a 12. század során bencés regulát követő, majd 1240 után, IV Béla kezdeményezésére, ciszterci apácák váltották fel.
A régészeti kutatások a monostor sok évszázados történetének számos kérdésére fényt derítettek. A rendház Árpád-kori épületei közé tartozott egy nagyméretű, téglalap alaprajzú épület, melynek földszintjét utóbb dongaboltozattal fedték le (ennek helyreállított tégla boltíve ma is látható). A korai templom a mai barokk templom mellett, annak Séd felé eső oldalán helyezkedett el. A templomhoz épült oldalkápolna szentélye alatt egy kriptát alakítottak ki, melyben egy kiemelkedő rangú személy (egyházi vagy világi főméltóság) sírhelyét lehetett látogatni. A feltárt freskótöredékek az épület díszes 14. századi kifestését bizonyítják, a falképeken mások mellett valószínűleg Szent Imre és a Szűzanya ábrázolása volt látható.
A 14. század második felében végbevitt nagymértékű átépítés alapvetően megváltoztatta a rendház addigi képét. A korábbi kápolna elbontásra került, helyébe egy új, nagyobb, gótikus templom épült. Ez ma nagyrészt a fennálló barokk templom alatt található, leszámítva támpilléres, sokszögzáródású (jelenleg a kőburkolatban jelzett) szentélyét. Az 1387. évi építési szerződés többek között egy új épületszárny kialakítását is meghatározta, melynek földszintjén fűtött ebédlőt és betegszobát, emeletén szintén fűtött, boltozott hálótermet kívántak létesíteni. A feltárások alapján 1500 körül zajlott le a monostor utolsó jelentősebb átépítése, melynek során feltehetőleg reneszánsz keretekkel látták el a kolostorudvar körüli új épületek ablak- és ajtónyílásait. 1543-ban a zárda lakói a török veszély elől Körmendre költöztek el. Veszprém 1552. évi ostroma során az egykori monostor területén táborozott le a török testőrkatonaság, és itt mészárolták le az elfogott keresztény katonákat is, kiknek csontjai állítólag még sokáig láthatóak voltak.