El Real Monasterio de la Encarnación es un convento de monjas agustinas recoletas construido en el siglo XVII. La reina Margarita de Austria, esposa de Felipe III, fue la gran impulsora del monasterio ya que conocía muy bien a la congregación de San Agustín de su estancia en Valladolid.
El edificio se construyó en el lugar que ocuparon las casas de los marqueses de Pozas, a quienes el rey se las compró, debido a su cercanía al Real Alcázar, ya que así los reyes podían entrar directamente a la iglesia mediante un pasadizo existente.4 Este pasadizo fue construido por deseo de la reina para no causar molestias. El rey Felipe III en persona colocó la primera piedra del edificio. Meses más tarde, el 3 de octubre de 1611, murió la reina sin haber visto terminada esta obra en la que tuvo tanto empeño. El Monasterio y su iglesia fueron inaugurados el 2 de julio de 1616, día de la Visitación, con gran magnificencia y con fiesta durante toda la jornada.
El autor de la iglesia y de la parte conventual fue el arquitecto de la corte fray Alberto de la Madre de Dios. Destaca la fachada principal, de severas líneas herrerianas. La portada que diseña fray Alberto es una de las obras que más ha influido en la arquitectura española, creando escuela y siendo imitada por otros templos españoles.
En el siglo XVIII fue reformado el interior de la iglesia por Ventura Rodríguez, quien se encargó de su decoración, junto con otros pintores y escultores neoclásicos, con nuevos retablos y varios lienzos importantes. La parte arquitectónica está labrada en jaspes, mármoles y bronces dorados. A lo largo de toda la nave pueden verse una serie de lienzos con el tema de la vida de san Agustín, que se complementan con los frescos de la bóveda de la capilla mayor, obra de Francisco Bayeu.
En el centro del retablo mayor puede verse el cuadro de La Anunciación de Vicente Carducho, enmarcado por sendos pares de columnas corintias, y a ambos lados las imágenes de San Agustín y su madre Santa Mónica. El tabernáculo es una obra maestra de Ventura Rodríguez. Las pequeñas estatuas de los Santos Doctores que lo adornan son obra de Isidro Carnicero, lo mismo que el relieve del Salvador que tiene la puertecita.
El monasterio posee una importante colección de pintura y escultura destacando las obras de Lucas Jordán, Juan van der Hamen, Pedro de Mena, José de Mora, y Gregorio Fernández.
En la iglesia se conservan varios relicarios y de uno de ellos se dice que contiene la sangre de san Pantaleón; que según la tradición se licúa todos los años el día del santo, el 27 de julio.