La tradición menciona un santuario mariano, precedente del monasterio, que tendría su origen en época visigótica, éste se habría perdido durante la ocupación islámica, pero una vez recuperado el lugar y después del descubrimiento de la imagen de la Virgen gracias a un pastor, Pedro Novés, se recuperó la devoción y el santuario se reconstruyó.
Años después, Gil de Atrosillo, señor del lugar, se dirigió a la orden de la Merced ofreciéndole el santuario para establecer allí un nuevo monasterio. En 1258, una vez llegados los primeros mercedarios, el promotor les cedió la ermita, tierras y otros bienes, y se establecieron. Los sucesores de Gil de Atrosillo siguieron la iniciativa de éste, protegiendo el monasterio. Con el tiempo se reedificó una iglesia más amplia y se habilitaron nuevos espacios conventuales. Durante los siglos XVI y XVII se reconstruyó todo el conjunto, convirtiéndose en el monasterio que todavía se conserva, aunque con modificaciones.
Después de una época de decadencia, y ya en el siglo XIX, sufrió los efectos de una ocupación durante la guerra de la Independencia, los mercedarios pudieron regresar en 1814, encontrando el convento víctima del saqueo. Más adelante todavía volvió a quedar abandonado a raíz de la desamortización (1836) pasando a manos particulares. En 1878 se recuperó como monasterio después de que los propietarios cedieran el lugar a la orden mercedaria, en 1881 se convirtió en noviciado, al tiempo que se empezaba a trabajar en la restauración de la iglesia, claustro y otras dependencias. Aún sufrió los efectos de la guerra civil (1936) con más episodios destructivos y abandono. Una vez recuperado, se procedió a nuevas restauraciones, ahora el monasterio ha adaptado una parte del edificio como hospedería.
- COMUNIDAD DE SANTA MARÍA DE EL OLIVAR (2000). Monasterio de Santa María de El Olivar. Estercuel: Monasterio de Santa María de El Olivar
- INSTITUTO HISTÓRICO (1997). La orden de Santa Maria de la Merced (1218-1992). Roma. Instituto Histórico de la Orden de la Merced
- MILLÁN, Fr. Joaquín (1997). Santa María de El Olivar. Santuario, monasterio, corazón de su comarca. Provincia Mercedaria de Aragón