En el siglo X los condes de Présaras fundan en estas tierras un cenobio dúplice familiar. Esta pequeña comunidad se integra en el Císter en el siglo XII por decisión de Alfonso VII, gran defensor de esta orden. Posteriormente pasa a formar parte de la Cuadragésima Congregación de Castilla, y se convierte en una comunidad muy activa. En el siglo XIX la Desamortización supone el abandono y el deterioro de la edificación, pero gracias a la compra del inmueble por el cardenal Payá se evita su destrucción. Ya en la década de 1950 recibirá una nueva comunidad religiosa, esta vez de la Orden benedictina, y será restaurado parcialmente. En la actualidad la Xunta de Galicia ha favorecido otra importante labor de rehabilitación, cuyo objetivo es la iglesia y otras dependencias monacales.

Tras el florecimiento medieval, Sobrado vive una amplia época de esplendor entre los siglos XV y XVIII, lo que también conllevó la pérdida de gran parte de la fábrica románica para adaptarse a la estética imperante en cada momento. El refectorio, la cocina y la capilla de San Juan, adosada al brazo norte del crucero, son parte de los pocos espacios conservados de época medieval. El conjunto cuenta además con tres claustros: el llamado claustro Grande, iniciado en el XVI y finalizado en el XVIII; el de la Hospedería o también conocido como el de los Peregrinos, levantado en el siglo XVI; y el claustro de las Procesiones o de las Caras, por la decoración con medallones con bustos de distintos personajes. Este último es obra del XVI y XVIII, se asienta sobre el original claustro cisterciense y está comunicado con las dependencias que se conservan del monasterio medieval antes citadas.

La iglesia del cenobio se transforma a partir del siglo XVII para convertirse en una construcción barroca. Presenta planta de cruz latina y tres naves en el cuerpo principal, la central, de mayor proporción. El diseño de la fachada es obra de Pedro de Monteagudo. Destacan en su interior las capillas de la Magdalena y del Rosario, así como la sacristía renacentista.

Fue declarado Monumento Histórico Artístico Nacional en 1931 y en 2015; al formar parte del Camino Norte, recibe también la declaración de Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO.