La impulsora de la fundación del convento de Santa Brígida en Valladolid fue Marina Escobar. El Papa Urbano VIII aprobó su fundación por bula de 1628. Las religiosas se instalaron en Valladolid el 10 de Octubre de 1637.
La iglesia original databa de 1637, pero se sustituyo por la actual de mayores dimensiones entre 1692 y 1703. La iglesia fue bendecida el 6 de mayo de 1696 y los retablos se finalizaron en 1703. A finales del siglo XIX incorporaron un colegio. En estas dimensiones y con este cometido el cenobio llegó a 1978, fecha en que las religiosas lo abandonaron para instalarse en un convento más pequeño. Las esculturas fueron trasladadas al nuevo convento.
El conjunto de edificios se desgajó posteriormente al quedarse sin uso. En 1988 la Junta de Castilla y León lo adquirió y en 1991 fue declarado Bien de Interés Cultural (BIC). Una profunda rehabilitación posterior permitió que en 2002 se reinaugurase como Archivo General de Castilla y León.