De la primera mitad del siglo XII son las donaciones que dan noticia de la existencia de un monasterio benedictino llamado de San Juan ubicado en la zona de Seoane. Es posible que el cambio de emplazamiento hubiese tenido lugar en el año 1163 cuando aparece ya vinculado al Císter ahora con el nombre de Santa María de Montederramo.
El monasterio de Montederramo no se libró en el siglo XIII de la crisis del monacato gallego: peste, luchas nobiliarias, ruina económica. Gracias a la anexión a la Congregación Cisterciense de Valladolid en el siglo XV el cenobio acometió importantes renovaciones en los edificios y añadió nuevas construcciones para nuevos usos. Es entonces cuando vive el momento de mayor esplendor que lo convierte en uno de los monasterios gallegos con más poder. En el siglo XVI se edifican los claustros procesional y de la hospedería y comienza a funcionar como Colegio de Artes y Filosofía.
En el año 1598, sobre el primitivo templo tardorrománico, se levanta la iglesia actual de estilo herreriano obra de Juan de Tolosa. El grandioso y austero edificio de planta de cruz latina tiene tres naves cubiertas con bóveda de crucería que acaban en un testero recto. Sobre el crucero se levanta una cúpula sobre pechinas con un cupulín. A los pies de la iglesia se sitúa el coro elevado con bella sillería de madera, de principios del siglo XVII, obra de Alonso Martínez. El conjunto estuvo en muy mal estado y buena parte de las tablas con representaciones bíblicas y de la vida cisterciense acabaron perdidas o desaparecidas.
El altar mayor, en la capilla central, está presidido por un retablo de madera de la segunda mitad del siglo XVII. Obra de Mateo de Prado, presenta cuatro cuerpos sostenidos con columnas y está compuesto por altorrelieves con escenas de la vida de Jesucristo y la Virgen María. En la parte central la imagen casi exenta de la Asunción da paso a la hermosa Coronación de María que aparece flanqueada por los escudos de Montederramo y de la Orden Cisterciense.
La misma sobriedad revelada en el templo se muestra en la imponente fachada de marcado carácter vertical y adornada con frontones y pilastras. Destaca sobre la puerta una hornacina con la imagen en piedra de la Virgen atribuída a Alonso Martínez.
Con la desamortización del siglo XIX la iglesia se convierte en parroquial y el conjunto pasa a manos privadas después del abandono de la vida monacal.