En 1295 el arcediano Hernán Velázquez fundó un convento para clérigos que en 1315 dona a la Orden de los Carmelitas, constituyendo su primera sede en Castilla (en Aragón, en cambio, ya existían desde 1270). El lugar fue objeto de especial protección de los monarcas castellanos y albergaba la venerada imagen de la Virgen de Soterraña, entre otras manifestaciones de arte sacro que hoy pueden contemplarse en el Museo Diocesiano de Valladolid: es el caso de la escultura en madera Llanto sobre Cristo muerto, obra del denominado Maestro de San Pablo de la Moraleja, autor de origen germano o flamenco que recibe este nombre debido a que es precisamente en este convento donde se encontró la primera obra que se le atribuye. Por otra parte, durante muchos años la iglesia del convento hizo las funciones de templo de la localidad. La desidia provocó el abandono y la destrucción de la misma, lo que obligó a la construcción de un nuevo edificio en la década de los años sesenta del siglo XX.
Durante las desamortizaciones del siglo XIX se sacaron en pública subasta varios bienes del monasterio, lo que hizo necesaria la elaboración de un informe en el que se describen sus características. Gracias al documento de 1843 sabemos que contaba con un claustro central de dos pisos en el que existía un jardín y un pozo, así como un segundo patio y varios corrales. También poseía una bodega realizada en cantería en la que se podían almacenar hasta 800 cántaros de vino. Respecto a la iglesia, reedificada en ladrillo en el siglo XVIII, estaba constituida por una sola nave cubierta por una bóveda de cañón con lunetos y decoración en yesería. La portada, que todavía se conserva, está dividida en dos cuerpos levantados también a ladrillo y rematados con un frontón. En el segundo de ellos se encuentra una hornacina con la imagen en piedra de San Pablo. Se conserva también la antigua portada mudéjar con arco de herradura y restos de una torre, también mudéjar.
Sin protección específica
En ruina. Se conservan la portada barroca, uno de los muros laterales y la torre mudéjar, en gran deterioro.
Ruina progresiva, derrumbes y hundimientos.