Das Kloster und die Kirche wurden wahrscheinlich von dem Erben des Gutes Zwierzyniec, dem Ritter Jaksa Gryfita, nach seiner Rückkehr von einem Kreuzzug 1162 gestiftet. Die erste Kirche wurde 1181 geweiht. Es ist bekannt, dass die Norbertinerinnen, der älteste Frauenorden in Polen, zwischen 1144 und 1165 aus Doksau bei Prag nach Zwierzyniec gekommen sind. Möglicherweise handelte es sich ursprünglich um eine gemischte Kongregation für Frauen und Männer, die nach dem Tatareneinfall von 1241 getrennt wurde. Von der romanischen Kirche und dem Kloster sind nach dem Angriff nur Ruinen übrigblieben. Die Tataren haben auch die neue einschiffige romanische Kirche aus Backstein aus dem 13. Jahrhundert zerstört.
Die ältesten erhaltenen Bauteile aus dem 13. Jahrhundert sind das romanische Portal in der Vorhalle unter dem Turm, sowie die Befestigungsanlage und Türme aus dem 14. Jahrhundert. Die Kirche ist im 16. Jahrhundert bei der Belagerung der Stadt den Flammen zum Opfer gefallen. Die Anlage ist außerdem während der schwedischen Kriege leicht beschädigt und mehrmals von der Weichsel überflutet worden. Im Kloster hat man Waffen und Kanonen gelagert, die 1794 an Tadeusz Kościuszko übergeben worden sind.
Die heutige Anlage ist das Ergebnis der Umbauarbeiten der Zeit von 1596 bis 1626, die unter der Bauleitung von Giovanni Trevano und Giovanni Petrini erfolgten. Die Innenausstattung der Kirche stammt aus dem 18. Jahrhundert. Im rechteckigen Kirchenschiff findet man barocke Altäre, an einem gibt es einen Reliquienschrein und ein Gemälde der seligen Bronisława.
Mit dem Kloster der Klosterfrauen von Zwierzyniec stehen zahlreiche Krakauer Bräuche und Traditionen in Verbindung. Am Ostermontag findet im Kloster ein Ablassfest namens Emaus statt. In der Oktave von Fronleichnam macht hier der Lajkonik-Umzug einen Halt. Jedes Jahr zieht eine Prozession der Erzbruderschaft der Passion Christi zum Kloster, die hier von der Oberin der Norbertinerinnen empfangen wird. Mit dem Kloster sind Legenden über die Tatarenangriffe, die Einsiedelei der seligen Bronisława und die Glocke der Ertrunkenen verbunden.