O único que temos claro da orixe do mosteiro de San Martiño Pinario é que a súa historia se remonta á Idade Media, mais descoñecemos o momento exacto da súa fundación debido á falta de documentación anterior ao século XV, provocada en gran medida pola Desamortización.

O máis probable é que a súa fundación se deba ao descubrimento dos restos do apóstolo Santiago. Tras a inventio, trasládanse a Compostela unha serie de cóengos de Iria Flavia e unha comunidade de monxes que veñen dende Asturias co rei Afonso II O Casto e que dan orixe ao mosteiro de San Paio de Antealtares.

Sendo bispo Sisnando I (século IX), érguese a igrexa de Santa María da Corticela, vinculada ao culto apostólico e partícipe das doazóns. Esta igrexa é, segundo López Ferreiro, o xerme do mosteiro. Os monxes da Corticela constrúen a súa casa ás aforas da primeira muralla da cidade —razón pola cal foi coñecido como San Martiño de Fóra— nun terreo chamado pignario no que, segundo a lenda, se atopaba un piñeiro.

No século X, Compostela sofre a razzia de Al-Mansur. Era moi perigoso para os monxes acceder á Corticela, motivo polo cal o bispo san Pedro de Mezonzo os autoriza a construír un pequeno oratorio dedicado a san Martiño de Tours. Mais non foi ata o século XII que adoptan a regra de san Bieito, debido á expansión do espírito cluniacense.

Na Baixa Idade Media, os mosteiros galegos sofren unha crise debido á figura dos abades comendatarios, os cales se apropiaron dos seus bens e deterioraron o nivel de vida dos relixiosos. San Martiño Pinario non foi alleo a esta crise, converténdose nun empobrecido mosteiro no que apenas quedaban monxes para cumprir a regra de san Bieito.

En 1486, os Reis Católicos visitan Galicia e quedan abraiados co estado dos mosteiros galegos, polo que toman medidas para reconducir a vida monástica. O papa Inocencio VII concédelles permiso a través da bula Mediatio cordis nostri para iniciar un movemento de reforma que pasaría pola incorporación dos mosteiros bieitos e cistercienses ás súas respectivas congregacións.

O mosteiro de san Martiño Pinario quedou baixo a supervisión da Congregación de San Bieito de Valladolid e, ao mesmo tempo, agrupáronse nel os outros centros bieitos masculinos da cidade —San Paio de Antealtares e San Pedro de Fóra— xuntándose as rendas dos tres.

En canto se repara a economía remodelan o mosteiro, deixando atrás a fábrica medieval para construír o gran edificio que chegou a nós. Comezaron pola igrexa en 1590, unha obra á cal o cabido compostelán se opuxo dende o primeiro momento, iniciándose así unha rivalidade que duraría séculos. A traza da igrexa, de estilo renacentista, foi deseñada polo arquitecto portugués Mateo López, e nela intervirán artistas como Ginés Martínez, Fernández Lechuga e Fernando de Casas e Novoa, entre moitos outros. A pesar de ser unha renovación iniciada no renacemento, as reformas do séculos XVII e XVIII converten ó mosteiro nun dos conxuntos barrocos máis importantes da historia da arte galega.

O século XIX está marcado polo deterioro da vida monacal, agravado no caso deste mosteiro pola invasión francesa entre 1808 e 1814 e polas desamortizacións. Aos monxes exclaustráronos no 1835, comezando un longo período de deterioro do edificio que durará ata 1866, ano no que se converte en Seminario Conciliar. Durante este período no que foi propiedade da Administración pública, o edificio tivo diferentes usos: arquivo e oficinas da Comandancia Militar, residencia de viúvas de militares e militares xubilados, cuartel da Garda Civil, Xulgado de Primeira Instancia ou sede da Sociedade Económica de Amigos do País, entre outros moitos. Tamén cabe destacar que este foi o lugar onde en 1846 o Xeneral Solís e os últimos sublevados se refuxian tras a batalla de Cacheiras, antes de entregarse e ser fusilados en Carral.

Xa no século XX, o cardeal Quiroga Palacios acomete a restauración e remodelación do conxunto. Na actualidade, o Seminario Conciliar é Seminario Maior Interdiocesano, onde se forman os seminaristas das dioceses de Santiago, Tui-Vigo e Mondoñedo-Ferrol. Hoxe en día, o centro tamén acolle institucións como o Instituto Teolóxico Compostelán, o Arquivo Histórico Diocesano e a Hospedería San Martiño Pinario, zona que en orixe correspondía cas antigas celas monacais.