O atual edifício foi construído entre 1544 e 1580 para substituir um anterior, erigido na segunda metade do século XIV, alvo frequente das cheias do Rio Sizandro.

O imóvel, maneirista na traça, possui proporções majestosas. A estrutura conventual centrava-se num claustro, de amplas arcadas, em torno do qual se organizavam as áreas de clausura e de culto.

A igreja é composta por uma nave única, rodeada de oito capelas laterais. Na parede direita do altar-mor, um nicho abriga a arca ossuária medieval de São Gonçalo de Lagos. Contudo, os seus restos mortais encontram-se, desde 1784, num relicário colocado no altar dedicado ao santo.

No século XVIII, o claustro foi revestido por magníficos painéis de azulejo que narram a vida de D. Frei Aleixo de Menezes, prior do convento entre 1588 e 1591. Também a portaria e a sacristia receberam painéis de azulejos do mestre PMP, representando passos da vida de São Gonçalo de Lagos e de veneráveis membros da Ordem Agostiniana.