Els orígens del monestir es situen l'any 1150, quan el comte Ramon Berenguer IV dóna a l'abat del monestir de Fontfreda (Llenguadoc) els terrenys de l'Hort de Poblet per a que hi fundés un cenobi sota la regla del Císter. Malgrat que l'edificació actual és pot considerar bàsicament gòtica, es va començar a construir en època romànica i encara en podem veure molts vestigis d'aquest estil. 

Durant els segles XII i XIII el monestir va anar creixent i augmentant el seu poder a la zona. Però sens dubte el moment de major esplendor va ser el comprés entre els segles XIV i XV. Són d'aquest període les muralles que envolten el recinte. Aquestes van ser construïdes l'any 1369 per ordres del rei Pere III, degut a la guerra amb Pere el Cruel de Castella. Destaca la magnífica Porta Reial, flanquejada per dues torres.

Entrem al recinte emmurallat per la Porta de Prades, que ens dóna pas a una sèrie d'edificis gòtics de factura tardana. Accedim al segon recinte emmurallat per la Porta Daurada. Al seu costat trobem  la capella de Sant Jordi, construïda en el segle XV en gòtic florit.

Sembla ser que la idea original era construir un monestir de petites dimensions i modest, però l'impuls reial al cenobi va fer que es convertís en el gran monestir que avui coneixem. Les primeres dependències es van construir en la zona de llevant. Entre la torre de Sant Esteve i la de les armes s'han trobat restes del que segurament va ser el monestir primitiu. Aquest recinte no es va acabar de construir, ja que ben aviat es va iniciar la construcció del cenobi actual. De fet part d'aquestes construccions es van fer servir per bastir-ne de noves en el segle XIV.

Sota el pati de les Cases Noves es va trobar una petita nau del segle XII coberta amb una volta de canó acabada de forma molt matussera. S'hi accedia a través d'una porta adovellada situada a llevant. En el mur oposat hi ha una finestra que il·lumina l'estança gràcies a un pou que es va fer en els anys 30. Algunes fonts afirmen que podria haver estat el primer refertor. Posteriorment, quan ja no es feia servir, s'hi va fer passar el clavegueram del monestir.  En el mur sud podem trobar tres arcs de mig punt molt gruixuts, que podrien formar part del primitiu claustre. La construcció de la muralla del segle XIV va malmetre aquestes estances. Precisament durant les excavacions fetes en aquesta zona es va descobrir una porta secreta de la muralla.

Entre l'any 1170 i el 1200 es comença a edificar el monestir reial seguint l'estil cistercenc. La primera edificació que es construeix és la infermeria. Actualment ha perdut la seva coberta i part de les seves parets.  Aquest recinte és conegut com "joc de pilota". Era una nau rectangular coberta amb volta apuntada. La volta es va esfondrar ja en el segle XIV, quan es va construir l'escala de la casa dels copistes, actual abadia. En lloc de refer-la van decidir construir un nou edifici, l'actual noviciat. Posteriorment la infermeria es va traslladar al primer pis de les cases noves.

A l'est de la infermeria trobem la capella de Sant Esteve. Va ser utilitzat com a església de la comunitat mentre no es construïa el temple abacial i actualment també es fa servir durant les hores en que les visites turístiques impedeixen el culte en l'església. Està formada per una sola nau amb volta apuntada. En el mur de llevant es va obrir un gran finestral de mig punt.   En el mur sud hi ha dues fornícules destinades a la credença i una en el mur nord, on hi havia el sagrari.

Es conserva en aquest temple una talla de la Mare de Déu amb el Nen a la falda d'època romànica.

El claustre es va construir uns anys més tard que la capella. És de finals del segle XII, principis del XIII. Inicialment estava format per arcs de mig punt motllurats, que es recolzaven en dobles columnes. Aquestes es van substituir per pilastres en el segle XV per problemes d'estabilitat a causa de les obres que s'estaven fent al damunt. En els pilars dels angles i en un dels costats encara es poden observar aquestes columnes.

Es creu que l'abat Copons va voler construir un sobreclaustre, però durant el segle XV es va modificar la idea inicial per edificar dependències per a la infermeria.

La capella de Santa Caterina, situada prop de la porta Daurada, es va començar a construir en 1244 i es consagrà el 20 de juny de 1250. Era la parròquia de les gents que vivien al voltant del monestir i també feia les funcions de capella de l'hospital dels pobres. És molt similar a la capella de Sant Esteve. Té una sola nau rectangular, coberta amb una volta de canó lleugerament apuntada, que arrenca d'una imposta. La porta d'accés es troba en el mur de ponent, formada per un arc de mig punt, protegit per una arquivolta llisa, que es recolza en dues columnes. Estava protegida per un porxo, del que només s'han conservat dos arcs apuntats. Actualment s'hi ha construït al seu damunt part de la nova hostatgeria.

Al seu davant es conserven les restes, tot i que en un estat de conservació lamentable, de l'antic palau abacial, construït en estil gòtic.

El claustre, junt a l'església, era la dependència més important. El monestir en té tres. El principal té planta rectangular irregular. Es va començar a construir en el segle XII. 

L'església es va començar a construir en el segle XII. Té planta de creu llatina i tres naus. La nau del costat sud té adossades al mur set capelles laterals. La nau central és més alta que les laterals i està coberta amb volta de canó lleugerament apuntada. Està reforçada per arcs torals que arrenquen de semicolumnes adossades als pilars cruciformes. Les naus laterals estan cobertes amb voltes de creueria.