Ufundowany przez biskupa krakowskiego Iwo Odrowąża, przy udziale jego wuja komesa ze Strzegomia Imbrama. właściciela Imbramowic, klasztor i kościół powstał w latach 1222-1229. Biskup krakowski umieścił tu zatwierdzony bullą papieża Grzegorza IX Konwent Norbertanek. Na mocy tego dokementu do klasztoru przynależały liczne dobra ziemskie obecnej Małopolski tj. Dłubnia (obecnie Imbramowice), Tczyca k/Miechowa, Michałówka k/Jangrotu, Grodzisko k/Skały, Trzyciąż, Przeginia k/Olkusza, Sieciechowice, co pozwoliło się samodzielnie utrzymywać.
Los klasztoru i sióstr Norbertanek w Imbramowicach łączy się z historią państwa polskiego i zawiera wiele, nie zawsze szczęśliwych wydarzeń. W 1260r. najazd Tatarów zniszczył i złupił zabudowania klasztorne do tego stopnia, że trwająca 2 stulecia odbudowa nie przywróciła początkowej jego świetności. Następujące okresy historyczne nie sprzyjały dalszej odbudowie zniszczeń. Kazimierz Wielki i Władysław Jagiełło (XIV i XV wiek) oraz wprowadzona koncepcja scalenia wspólnot norbertańskich wyprowadziła siostry z Imbramowic do Buska, by pozostawić tu jedynie kilku braci prowadzących prepozyturę zakonu. Po 70 latach Norbertanki wracają nad Dłubnię,zastają klasztor w opłakanym stanie. Kolejne próby usuwania zniszczeń pełzną na niczym. Przeszkodą stają się zmiany administracyjne tworzące instytucję władającego klasztorem świeckiego, czerpiącego korzyści materialne z dóbr klasztornych, opata komandataryjnego. Instytucję zniósł wydany przez księcia Jerzego Radziwiłła „dekret reformacyjny” (1594 r.). Pozwoliło to w krótkim czasie odrestaurować kościół i odnowić i przebudować w stylu późnego renesansu jego wnętrza.
Spokój nie trwa długo. XVII wiek i wojny polsko-szwedzkie nie wyrządzają wielu szkód klasztorowi, ale nie sprzyjają jego odbudowie i rozwojowi. Totalne wyniszczenie przynależnych włości spowodowały znaczny brak środków na przetrwanie. Sytuacja ulega pogorszeniu na początku XVIIIw. Prowadzone przez króla Augusta II Sasa wojny, stacjonowanie i przemarsze wojsk rosyjskich i szwedzkich, grabieże wsi należących do zakonu, a także opłaty za odstąpienie od zajęcia i grabieży majątku, utrudniały przetrwanie Norbertanek w Imbranowicach.
Nie tylko wojny i zmiany w administracji kościelnej stały na drodze utrzymania świetności klasztoru. W 1710 r. zabudowania klasztorne, kościół i dzwonnica doszczętnie strawił pożar, który wybuchnął z niewiadomych powodów. Po tym nieszczęściu, pod kierunkiem krakowskiego architekta Kacpra Bażanki, wznoszono budynki i kościół od podstaw w jednolitym stylu późnego baroku rzymskiego. Wybudowano szpital (1750 r.), spichlerz (1760 r.), kończąc prace w 1780 r. reprezentacyjną bramą wjazdową i dzwonnicą. Ciekawostką jest fakt, że w tym czasie Norbertanki w Imbramowicach, na wzór założonej przez ks. Piotra Skargę Kasy Pożyczkowej w Krakowie, prowadziły kasę zwaną „Górą Pobożności”, której zadaniem była pomoc miejscowym chłopom i udzielanie im nieoprocentowanych pożyczek na zakup zwierząt hodowlanych oraz nasion na siewy.
Zakończenie Sejmu Czteroletniego(1792 r.), czas wojen Polski z Rosją i Prusami, jest kolejnym trudnym okresem, który odbił się na klasztorze. Stacjonujące w Skale, Trzyciążu, Wolbromiu i Imbramowicach wojska nieprzyjacielskie pustoszyły i rabowały okolicę, w tym także zabudowania klasztorne. Mimo trudności, zakonnice za zgodą biskupstwa, na ratowanie Ojczyzny przekazały do Komisji Porządkowej w Krakowie, srebra kościelne. Srebra zaginęły po zdobyciu Krakowa przez Prusaków. Prusacy na mocy zawartych porozumień w 1797 r. opuszczają Małopolskę przekazując część, w tym Imbramowice, Cesarstwu Austriackiemu i następują lata zaboru austriackiego. Lata te i po 1815 zaboru rosyjskiego są czasem wiecznych represji i szykan. Za rządów carskich urzędników w latach 1819/1920 zakon ponosi znaczne straty. Władze w Warszawie „kasują” wiele zakonów, wydają zakaz przyjmowania do nowicjatu, a także zabierają klasztorowi majątki ziemskie wraz z zabudowaniami we wsiach: Imbramowice, Małyszyce, Glanów, Tarnawa, Zagórowa, Trzyciąż, Porąbka. Dotknęło one również pieczołowicie gromadzoną w Imbramowicach biblioteka, gdzie zajęto znaczną część zbiorów. W 1836 r., w części klasztoru i kościele wybucha pożar niszczący m.in. magazyny z żywnością. Dzięki zaangażowaniu rodziny dziedzica Iwanowic, senatora, hrabiego Aleksandra Collona Walewskiego, skutki pożogi zostały szybko usunięte.
Powstanie styczniowe (1863), toczące się na terenie Małopolski walki, pokazały wielkie zaangażowanie zakonnic w pomoc walczącym. Przechowywano w zakonnym szpitaliku ranni, których pod osłoną nocy wywożono do Krakowa. Między innymi znany jest, opisywany nawet przez prasę zagraniczną, fakt z 15 sierpnia 1863 r. starcia Moskali z powstańcami zwany Bitwą pod Imbramowicami, a także sławna obrona dworku, którego dzierżawcą był , Leon Bończa Rutkowski, oficer powstania listopadowego,w Glanowie. Po tych zdarzeniach, za sprzyjanie powstańcom nakazem carskim nastąpiły szykany wobec klasztoru. Najbardziej dolegliwe, w postaci konfiskaty i rozparcelowania pozostałego, szczątkowego majątku; zamknięcia szkoły; pozbawienie przynależnych deputatów oraz zakazu przyjmowania do nowicjatu zmierzały do fizycznej jego likwidacji.
Kolejnym okresem trudnym dla Imbramowic były lata I wojny światowej. Przechodzące tędy w latach 1914-18 wojska rosyjskie, węgierskie, austriackie, pruskie oraz legiony polskie, częste potyczki i walki rujnowały okolice. Szczęśliwie klasztor przetrwał bez większych zniszczeń, co pozwoliło w okresie między I, a II wojną światową odbudować stan osobowy.
Tragiczna okupacja hitlerowska i wyniszczanie przez Niemców narodu polskiego, były czasem, w którym Norbertanki dały kolejny przykład swojego patriotyzmu udzielając schronienia i pomocy wielu polskim rodzinom, ukrywając poszukiwanych listami gończymi, a także stanowiąc duchowe centrum AK. W klasztorze rezydował duszpasterz i główny szef sanitarny AK, co pozwalało na bliskie kontakty z podziemiem, a także udzielanie pomocy walczącym żołnierzom. Wyzwolenie i początek nowej polskiej władzy nie uwzględniał patriotycznego zaangażowania zakonnic z Imbramowic i nastąpił trwający 30 lat czas różnego typu szykan. Zlikwidowano otwartą po wojnie szkołę gospodarczą, a majątek szkoły i klasztoru przekazano w użytkowanie PGR. Spowodowało to systematyczne niszczenie tego co pozostało po wojnie.
Rok 1975 i potraktowanie klasztoru w Imbramowicach jako zabytek kultury narodowej umożliwiło dofinansowanie z funduszy Wojewódzkiego Konserwatora, co pozwoliło na niezbędne remonty. Odtworzenie stanu zabytków trwało do 1985 r. , a w 1992 r. na mocy uchwały sejmowej Norbertanki odzyskały majątek.