
O podobě zaniklého kláštera dnes mnoho nevíme. Archeologický a stavebně-historický průzkum rotundy započatý již před druhou světovou válkou a dokončený v letech 1977-78 datoval vznik románské rotundy krátce před polovinu 12. století. Okrouhlá stavba byla na západě původně doplněna hranolovou věží, na východě pak měla apsidu. Dnes z ní stojí část obvodové zdi asi do poloviny původní výšky Nejvýraznějším zbytkem klášterních staveb je gotický portál zazděný v ohradní zdi proti vchodu dnešního kostela. Analýza katastrální mapy Pustiměře z roku 1820, která zachytila stopy již dávno zaniklého kláštera napovídá, že šlo zřejmě o poměrně rozsáhlý areál mírně lichoběžného půdorysu, který mohl být vybaven i lehčím opevněním.
Když se roku 1334 stal olomouckým biskupem Jan Volek, levoboček Václava II založil na pustiměřském zboží nový biskupský hrad Melice a krátce poté i klášter panen benediktinek, jehož hlavním svatostánkem se stala právě výše zmíněná rotunda. Podle zakládací listiny z 30. září 1340 byl klášter nadaný četnými výsadami určen pro spásu duše Volkovy zemřelé sestry královny Elišky Přemyslovny. V duchu tehdejších tradic bylo již při jeho založení pro klášter vybráno vznosné jméno „Ad infantiam Salvatoris et beatae Mariae“, tedy v doslovném překladu „Dětství Spasitele a blahoslavené Marie“ či volněji „Mladosti Boží a P. Marie“. První abatyší se stala Alžběta, další nemanželský výhonek posledních Přemyslovců a dosavadní jeptiška svatojiřského kláštera na Pražském hradě. Kdo byl jejím otcem není jisté, spíše než Václav II. to mohl být jeho syn Václav III. Ze svého významného postavení se příliš dlouho netěšila, zemřela zřejmě již roku 1347. Když o čtyři roky později zemřel i zakladatel a velký příznivec kláštera biskup Jan, bylo jeho tělo uloženo zde, jak až do r. 1860 dosvědčoval i jeho náhrobek druhotně umístěný v pustiměřském kostele. I nástupkyně abatyše Alžběty se významně zasloužily o rozšíření kláštera a jeho majetku. V pramenech jsou zmiňovány abatyše Hilarie (1356-77) a Juta (1383-1400). Významnou ránu pro snažení jejich následovnic stejně jako pro ostatní církevní statky představovaly husitské války. Na rozdíl od hradu Melice je sice přečkal, po jejich skončení však musela abatyše Eliška vést řadu majetkových sporů, aby uchránila válkami rozchvácené klášterní statky. Válečnými škodami a zřejmě i nedostatkem urozených příznivců význam kláštera v průběhu 15. i 16. století klesal. Samotný klášter i jeho obyvatelky neměly příliš dobrou pověst – abatyše musely být roku 1534 vyšetřovány za „nezpůsobné“ hospodaření, později si naopak stěžovaly na krácení svých práv ze strany biskupské vrchnosti. V roce 1554 dokonce do konvetu musely být z biskupského nařízení přijaty i řeholnice z jiných řádů, o devět let později si abatyše stěžuje, že ji sestry neposlouchají. Ještě roku 1571 byly do kláštera přijaty dvě nové řeholnice, o šest let později je však již prázdný areál nabídnut brněnským dominikánkám, které musely přepustit své sídlo v našich zemích v těch letech nastupujícímu jezuitskému řádu. Jejich pustiměřský pobyt však byl posledním slabým zábleskem bývalé slávy zdejšího kláštera. Roku 1581 dominikánky s papežským svolením přestoupily k řeholi sv. Benedikta. Nové sídlo jako by na ně přeneslo nešvary jejich předchůdkyň, již roku 1583 musely být napomínány za nedodržování klauzury. Roku 1583 jejich představená řečeno dnešní sportovní terminologií „přestoupila“ do cisterciáckého konventu v Předklášteří u Tišnova, následujícího roku za ní biskup poslal i ostatní sestry. Klášter tím zaniknul, jeho statky byly zčásti připojeny k biskupskému panství Vyškov, zčásti připadly kroměřížské kapitule. Již v 16. století neudržované klášterní budovy po jeho zániku bez využití a tudíž i bez údržby postupně mizely. Svým dílem jistě přispěla i švédská vojska, která roku 1644 vypálila dvůr i městečko. V místě zaniklého kláštera byly později postaveny raně barokní kaple sv. Anny a kostel sv. Benedikta, i ten byl však v letech 1900-1902 nahrazen novostavbou zasvěcenou stejnému patronovi.