O culto a Nossa Senhora não parou de aumentar, justificando obras na primitiva capela à volta de 1431, curiosamente o ano em que Joana d’Arc é queimada na fogueira em França e, em Portugal, morre D. Nuno Álvares Pereira com fama de santo, o Santo Condestável. Já nessa época o bispo de Évora, D. Pedro de Noronha, havia obtido licença do papa (em 1422) para fundar naquele lugar um mosteiro. Todavia, o mosteiro só será fundado em 1457 com autorização papal, tendo sido entregue a sua observância à Ordem de S. Jerónimo. O convento, ou seja, a comunidade religiosa, instalou-se a 2 de setembro de 1458, com doze frades, já então estava terminada a obra do mosteiro, ou seja, a estrutura física. Semanas antes, havia morrido o papa Calisto III a quem se deve a bula Pia Deo de fundação do Espinheiro e que foi o papa que reconheceu a inocência de Joana d’Arc (que havia sido queimada como bruxa em 1431).

  A última campanha de obras é de 1801, como consta da cartela debaixo do coro. Em 1808 chegariam os franceses e em 1834 as Ordens Religiosas seriam extintas em Portugal. O mosteiro foi então vendido a privados e transformado em casa agrícola. Todavia, a igreja, classificada como monumento nacional desde 1910, manteve a sua vocação cultural pública, onde por todo o século XX continuaram a acorrer muitos fiéis e romeiros, sobretudo na festa anual celebrada na Quinta-feira de Ascensão.