1273 beschenkten die Ritter Heinrich und Eberhard von Schönegg - besorgt um ihr Seelenheil - Augustinereremitinnen aus Wurzach "drei Huben an Wald, Wiesen, Feld und Garten" in der Flur des Ortes "Buirrun". Diese Klostergründung gab dem Ort seinen späteren Namen: Klosterbeuren.
Dem Frauenkloster, das im Jahr 1513 die Regel des Dritten Ordens vom Hl. Franziskus annahm, wurde bereits 1486 die Pfarrei einverleibt. Zunächst lag der Kirchensatz bei der Herrschaft von Schönegg, später dann beim Hochstift Augsburg.
Seit 1671, mit der Erwerbung der Heilig-Blut-Reliquie, nannte sich der Franziskanerinnenkonvent "Kloster zum Heiligen Blut". 1677 erfolgte die Gründung einer Bruderschaft "Maria von den sieben Schmerzen".
Im Jahr 1700 wurden Gebeine der hl. Constantia von Rom nach Klosterbeuren übertragen und im sogenannten "Blutaltar", der noch heute zu bewundern ist, eingebracht.
Das Kloster wurde im Zuge der Säkularisation 1803 aufgelöst. 1805 ging das Kloster in den Besitz des Königreichs Bayern über. Den Ordensschwestern wurde ein Bleiberecht zugesprochen. In der Kirche befindet sich eine Holztafel, auf der die Namen und Sterbedaten der Klosterfrauen von 1414 bis 1835 verzeichnet sind. Mit dem Ableben der letzten Schwestern wurde das Kloster abgebrochen. Bis heute erinnert der sogenannte "Winterchor", der 1987 renoviert wurde, an das Wirken der Ordensschwestern in Klosterbeuren. Die kleine Kapelle auf dem alten Friedhof mit Malereien von 1625 stammt noch aus Klosterzeiten.
