Las obras de la primitiva construcción cisterciense finalizan hacia 1350. En la segunda mitad del siglo XVI se llevaron a cabo importantes reformas quedando poco del primitivo monasterio. De esta construcción destaca el claustro de tres alturas, concluido en 1596 y único con esta altura de su época. El aspecto exterior del conjunto es de gran austeridad, sobresaliendo una robusta espadaña de ladrillo.

La iglesia del monasterio de Santa Ana es de nave única cubierta con bóveda baída de tres cuerpos, divididos por arcos graníticos de medio punto.

La cabecera se cubre con cúpula rebajada de media naranja y veinte nervios. El los primeros años del siglo XVII se amplió el coro.

Destaca el retablo del tallista Manuel Escobado (finales del siglo XVIII).

En 1978 las monjas abandonan el convento, siendo declarado Monumento Nacional en 1982. Adquirido por la Junta de Castilla y León, actualmente alberga las dependencias administrativas de la institución autonómica.