Fundado em 1559 por iniciativa de Manuel Fragoso e Beatriz de Negreiros, o Convento dos Dominicanos de Montemor-o-Novo "(...) teve a sua origem numa capelinha gótica (...) dedicada a Santo António que vinha, em fundamentos, de fins do século XIII (...)" (ESPANCA, 1975). Depois de dada a autorização para a sua instituição, assinada pelo Cardeal D. Henrique, iniciou-se a edificação do templo em 1561 e alguns anos mais tarde, em 1565, a comunidade dominicana começava a construir o edifício conventual.
Embora se desconheça o autor da traça do convento, este edifício insere-se no modelo tipológico das igrejas dominicanas edificadas na segunda metade do século XVI (Idem, ibidem). As obras do complexo conventual prolongaram-se até cerca de 1619, data em que o convento ficou "habitável", passando a albergar a partir de então uma pequena comunidade de religiosos.
O conjunto conventual apresenta uma planta em L, que se desenvolve em volta do claustro. A igreja, dedicada a Santo António, implanta-se longitudinalmente, com fachada de linhas simples e austeras, destacando-se o pórtico com frontão triangular, encimado por duas janelas rectangulares, que interiormente iluminam o coro, e um óculo. Do lado direito foi adossada uma construção, pertencente às dependências conventuais.
O interior do templo é composto por nave única com capelas laterais e pelo espaço da capela-mor, de planta quadrangular. Do espaço conventual, destaca-se o claustro quadrado de dois pisos.
Depois da extinção das ordens religiosas, o Convento de São Domingos foi vendido em hasta pública. No entanto, devido à incúria dos proprietários, as estruturas do edifício e da igreja entraram em progressiva degradação, pelo que o conjunto estava bastante arruinado em meados do século XX. Em 1972 o Grupo de Amigos de Montemor-o-Novo patrocinou um projecto de recuperação, da autoria do arquitecto Raul Santa Clara, que visou a adaptação do convento a biblioteca municipal e museu. Depois das obras, foi instalado neste espaço o Museu Arqueológico local.