Samostan potječe iz 13. stoljeća kada je pastir Gil Cordero iz Cáceresa, na obali rijeke Guadalupe otrkio skulpturu Gospe koju je netko sakrio tijekom maurske invazije 714. godine. Na mjestu gdje je pronađena podignuta je kapela. Alfons XI. je više puta posjetio kapelu i molio se Gospi od Guadalupea prije bitke za Rio Salado (1340.). Nakon pobjede u toj bitci, čiji je ishod pripisao Gospi, odlučio je na mjestu kapele izgraditi kraljevsko svetište i započela je izgradnja kompleksa.
God. 1389., monasi Hijeronimiti su preuzeli samostan i učnili ga svojim središtem. Izgradnja se nastavila pod upravom monaha i 1474. god. u samostanu je sahranjen kralj Henrik IV. Kastiljski, uz svoju majku, Mariju Aragonsku.
Kristofor Kolumbo je nakon otkrića Amerike, kao hodočasnik pohodio ovaj samostan i tu se zahvalio nebesima na tom otkriću. Samostan ima snažnu povezanost s Novim Svijetom, gdje je Gospa od Guadalupea visoko cijenjena, od svetišta Gospi od Guadalupea širom Meksika i šire.
Iako su svećenici iz ovog samostana osnovali slavni samostan Escorial, koji je bio mnogo bliži kraljevskoj rezidenciji, Santa Maria de Guadalupe je ostala pod kraljevskim pokrovstvom. Ostao je najvažnijim španjoslkim vjerskim središtem sve do sekularizacije samostana 1835. godine. U 20. stoljeću, samostan su oživjeli Franjevci i 1955. godine, papa Pio XII. dodijelio mu je titulu "Manje papinske bazilike".
Odlike
Samostan je tijekom stoljeća izgrađen u više umjentičkih stilova, a kompleksom dominira glavna crkva (templo mayor) koju su u gotičkom stilu izgradili Alfons XI. i njegovi nasljednici u 15. stoljeću. Kvadratična kapela sv. Kataline (Santa Catalina) je također iz 15. stoljeća, a njena skupina ukrašenih grobnica potječe iz 17. stoljeća. Ona je povezana kapelom relikvija (16. st.) s bogato ukrađenom baroknomsakristijom (1638.-47.) u kojoj se nalazi serija slika Zurbarána.
Iza bazilike se nalazi oktogonalna barokna građevina Camarin de la Virgen (1687.-96.) koja ima impresivnu Gospinu dvoranu ukrašenu štuko dekoracijama, s devet slika (Luca Giordano), i prijestoljem na kojemu je smještena slavna skulptura Gospe po kojoj je kompleks dobio ime.