El Convento de las Comendadoras de Santiago el Mayor fue fundado por el presidente de órdenes Íñigo de Cárdenas y Zapata y su esposa Isabel de Avellaneda en 1584, con el fin de albergar la sede de la Orden de Santiago en Madrid, una de las cuatro órdenes de caballería españolas, fundada en XII. Las obras, que no se iniciarán hasta 1667, seguirán las trazas proyectadas por el arquitecto José del Olmo y su hermano Manuel. Diseñan un Convento de planta rectangular organizado entorno a un claustro, destacando en su panda oriental la iglesia de planta de cruz griega, con brazos terminados en hornacinas, hermosa cúpula sobre pilares achaflanados y pechinas decoradas con la Cruz de Santiago en el centro. Sobresale el altar mayor presidido por un cuadro de Santiago Matamoros, obra de Lucas Jordán (Lucas Giordano). La fachada principal consta de un nártex con pórtico tripartito con arcos de medio punto, coronada por un frontón mixtilineo con hornacina ocupada por un grupo escultórico de Santiago Matamoros y dos torreones laterales. En 1745, Francisco de Moradillo se hace cargo del proyecto de la Sacristía de los Caballeros, que no tiene ese uso tradicional de sacristía sino más bien una sala protocolaria donde los caballeros se preparaban para la ceremonia de nombramiento que se llevaría a cabo bajo la cúpula de la iglesia. Francisco Sabatini realiza una reestructuración del edificio hacia 1753 y el coro sobre la entrada de la iglesia será ejecutado por Narciso Pascual y Colomer.
Durante la Guerra Civil, en el convento hubo una checa republicana donde eran recluidos prisioneros del bando sublevado, denominada oficialmente "Radio 8 de las Juventudes Socialistas Unificadas". Terminado el conflicto, el convento se convirtió en cárcel franquista para los hombres prisioneros republicanos, hasta 1950, donde estuvieron prisionesros el escritor y premio Larra en 1977, Ernesto Méndez Luengo; el compositor Eduardo Rincón; los hermanos Felipe y Víctor Sánchez Sierra, miembros del PCE, y el poeta José Hierro, entre otros.
Debido al mal estado de conservación en el que se encontraba el edificio, entre los años 80 y 90 del pasado siglo, la Comunidad de Madrid lleva a cabo un plan de rehabilitación, cuyos trabajos se han centrado principalmente en cubiertas y revocos. Actualmente, una parte del edificio sigue siendo convento y otra parte está ocupado por el Centro de Educación infantil Privado Concertado Comendadoras de Santiago. Desde 2016, la iglesia es un espacio multiusos, como sala de exposiciones o conciertos, entre otros.
