Aquest petit monestir premonstratenc té el seu origen en una fundació familiar dels Muñoz de Saldaña, realitzada l’any 1132, no queda clar a quin orde pertanyia en aquell moment, potser era una canònica agustiniana. Es considera que el 1168, va passar a mans dels premonstratencs i lliurat al monestir de Retuerta (Valladolid), passant a ser un monestir ocupat per canonges d’aquell orde.
Fou una casa modesta, en bona part motivat perquè, des del 1159, va deixar de gaudir de la protecció dels Saldaña. El 1186 Alfons VIII de Castella va fer diverses donacions a favor seu, fet que es va repetir més endavant. Com passa sovint en les cases premonstratenques d’aquesta època, inicialment era un monestir doble, amb comunitats masculina i femenina. La seva decadència es va agreujar amb l’entrada d’abats comendataris i el 1438 ja no tenia comunitat. El 1567 consta que només l’ocupava l’abat titular.
El 1573 va deixar de tenir la consideració d’abadia i va quedar com a priorat depenent de Retuerta, que tot just el va sustentar, mantenint funcions parroquials. Després de l’exclaustració, va esdevenir parròquia de la població d’Arenillas. Es conserva l’església romànica, de tres naus i tres absis, amb una portada d’accés situada a la façana nord. L’església té adossada a ponent la sala capitular, en una ubicació molt poc habitual, és a un nivell més baix i de la mateixa amplada que l’església, amb dues naus separades per tres columnes.
- ANDRÉS ORDAX, Salvador; i altres (2003). Monasterios de Castilla y León. Lleó: Edilesa
- BACKMUND, Norbert (1956). Monasticon Praemonstratense Vol. 3. Straubing
- CORREDERA, E. (1973). Arenillas de San Pelayo. Diccionario de historia eclesiástica de España. Vol. 3. Madrid: I.E. Florez
- GARCÍA GUINEA, Miguel Ángel; dir. (2002). Enciclopedia del Románico en Castilla y León. Palencia. Aguilar de Campoo: Fundación Santa María la Real
- LÓPEZ DE GUEREÑO SANZ, María Teresa (1997). Monasterios medievales premonstratenses. Reinos de Castilla y León. Junta de Castilla y León