La fundación del convento de San Ildefonso parte de principios del s. XV, siendo su donante testamentario Miguel Sánchez Yanguas, arcediano de la catedral. Lo que comenzó como un “beaterio” se convirtió en el año 1417 en un convento de monjas franciscanas, que conocieron su máximo esplendor cuando el coronel Cristóbal Villalba y su mujer, Estefanía de Trejo, deciden proteger el convento y su iglesia tomarla como mausoleo. En el año 1582, se cambia el régimen de la comunidad al de “clausura”, estado que se ha mantenido hasta la actualidad.

La fábrica de la Iglesia es de mampostería y ladrillo con sillares en las zonas nobles. Ha sufrido continuas obras de consolidación y reformas a lo largo de los siglos XVIII y XIX por causas como el hundimiento del artesonado de madera en el año 1867 o el cambio de enlosado en 1879. Sobresale el mausoleo y estatua orante del coronel Villalba del año 1596.

El núcleo original del monasterio fue la casa solariega del Arcediano de Medellín. Gabriel Pizarro (a. 1573) en la calle de detrás de Santa María, hoy de la Encarnación. Serán los hermanos Pedro y Martín de la Mota (a. 1579) quienes adquieran la casa al Santo Oficio de la Inquisición, que había estado interesado, durante un tiempo, en instalar el tribunal en este lugar para convertirlo en cenobio de monjas de la orden de Santo Domingo.

Las necesidades del monasterio llevan a que en el s. XVII se amplíe con varios solares al otro lado de la calle y con salida a la contigua calle de Santa María, hoy de las Claras. Dicha ampliación se corresponde con la iglesia conventual. Destaca en el edificio su armónica fachada, restaurada recientemente, donde se aprecia una primitiva puerta con biselado en punta de diamante (s. XVII) y una nueva composición superior en la que se ha utilizado arquitectura efímera a base de esgrafiados y donde el elemento reordenador es la heráldica de los Zúñiga (s. XIX).