La orden Agustina estableció su convento en Atlixco entre los años 1590 y 1593, siendo provincial el Padre Maestro Juan Adriano. En la Crónica de la Orden del Nuestro Padre San Agustín se lee: “… en las provincias de la Nueva España tomó nuestro Padre Provincial casa en la Villa de Atlixco, y púsola en la tutela de la Gloriosa Santa Cecilia, envió por su fundador al Padre Dray Melchor de Vargas, presentado, persona de muchas letras y autoridad definidos..”.

En virtud de la Ley del 12 de Julio de 1859 sobre Nacionalización de los bienes del clero el Ex Convento y sus anexos pasaron a ser propiedad de la Nación. En 1868 el Presidente del Ayuntamiento de Atlixco solicita la propiedad para establecer una cárcel, argumentando que no se le había dado ningún destino. No se le convirtió e cárcel debido a que no había fondos suficientes, ya que el edificio estaba bastante deteriorado, por lo que se pidió permiso para venderlo a una sociedad particular que pretendía construir un teatro.

En 1885, Hacienda amonestó al Ayuntamiento por vender a un particular (sr. Cornelio Aguilar), actuando sin título legítimo. El Ayuntamiento permutó parte del convento al supuesto propietario para ejecutar el mercado. El 30 de abril de 1889 el C. Presidente de la República aprobó tal acción.

En 1953 la Dirección de Monumentos Coloniales solicitó la reintegración de sus anexos al templo, a fin de que éste no quedara mutilado, ya que en 1932 por decreto presidencial se había destinado a la Secretaría de Comunicaciones y Obras Públicas para usarlo como Administración de Correo, y esta dependencia había dañado seriamente al edificio.

El 15 de abril de 1949 la oficina de Hacienda entrega al rector encargado del templo el patio claustral y colindancias con superficie de 613.3m2. En el patio se entrega una triple arquiería colonial y una escalera en estado ruinoso, constando de planta baja y alta, dos piezas destechadas, una pieza donde vivía el sacristán y una instalación sanitaria.

En abril de 1959 se derriba la barda atrial y en sustitución se colocó una barda de hierro. En 1967 se presentaron quejas sobre invasiones abusivas de particulares. La parte norte del claustro se encontraba destruida. Se liberaron los adosamientos y fue reestructurado.

Fundación Agustina realizada en la última década del siglo XVI por fray Melchor de Vargas. El primitivo templo debió terminarse para 1698; el actual data del siglo XVII; desde fines de este siglo, el convento contaba con 10 religiosos, dos de ellos predicaban en náhuatl. Durante la invasión de Norteamérica el templo sufrió daños, en esa época desaparecieron los retablos dorados.
En la actualidad el claustro es destinado a distintas actividades educativas, funcionando aún como morada para algunos miembros de esta orden.
Este inmueble ocupó la manzana que se encuentra ahora limitada por las calles 3 y 5 Poniente , e Independencia y 3 Sur.

Incluido en la declaratoria de Zona de Monumentos Históricos de la Ciudad de Atlixco, estado de Puebla, publicada en el Diario Oficial de la Federación el 27 de mayo de 1988.

En la ficha de 1989 aparece con el número 101, actualmente (2015) es el 16A.