Le couvent est fondé vers 1250 par Gisbert II de Thémines et son épouse Hélène de Bouriane, héritière de Guillaume Gourdon-Salviac. La construction de l'église est probablement commencée peu après et elle est achevée en 1287, date inscrite sur la clef de voûte de la première travée ouest (C.I.F.M., 1984). Sans doute dès la fin du 13e siècle ou le début du 14e, une chapelle probablement funéraire est ajoutée au sud du choeur, et quatre autres entre les contreforts des première et deuxième travées ouest de la nef. Les bâtiments conventuels sont ruinés pendant les guerres de Religion ; l'église aurait cependant été restaurée au début du 17e siècle. Bienfaitrice du couvent, la famille de Lauzières-Thémines est encore représentée à la fin du 17e siècle avec une litre funéraire aux armes d'Antoine François Hannibal d'Estrées de Lauzières-Thémines (1648-1698), dont quelques vestiges subsistent à l'intérieur de l'église.

A la Révolution, le couvent est converti en caserne et en salle de réunion, puis en magasin à fourrage et en poudrerie. L'église devient paroissiale sous le Premier Empire et les Clarisses installent une école de filles dans les bâtiments conventuels en 1817 qui ferme en 1902. Les vitraux de l'église, datés de 1874, sont dus à l'atelier de Goussard et de son successeur J.-B. Anglade, Condom dans le Gers. Pour répondre à une demande des paroissiens, l'architecte Emile Toulouse, surveillant des travaux des édifices diocésains, érige une tour-clocher devant la façade ouest en 1896-1897. L'église est désaffectée depuis 1950 ; elle a fait l'objet en 1971 d'une campagne de restauration avec la participation du Club du Vieux Manoir.