La relación entre San Pedro de Cardeña y el Cid se remonta al siglo XI, cuando, según el Cantar de Mio Cid, este héroe dejó en el monasterio a su esposa, doña Jimena, y a sus hijas mientras él marchaba al destierro.
El monasterio presenta una rica combinación de estilos arquitectónicos que reflejan su evolución. Conserva elementos románicos, como la Torre Cidiana, y estructuras góticas en su iglesia conventual. En el Claustro de los Mártires, de arcos románicos bicromáticos que evocan la Mezquita de Córdoba, se encuentran inscripciones que recuerdan el martirio de los monjes. Su impresionante fachada barroca, flanqueada por dos torreones y una escultura del Cid, data de las reformas del siglo XVIII.
En 1931 fue declarado Bien de Interés Cultural. En 2015, la UNESCO reconoció la importancia cultural del monasterio al integrarlo en la extensión del Camino de Santiago como Patrimonio de la Humanidad, reafirmando su papel histórico en la ruta jacobea.