Construcţia bisericii a început sub Petru cel Tânăr (1559-1568) şi a fost continuată de urmaşii săi Alexandru al II-lea Mircea şi Mihnea al II-lea Turcitul, toţi fiind consideraţi ctitori. Numele i se trage de la faptul că acoperişul a fost realizat din plumb. Biserica a fost refăcută după cutremurul din 1802 de egumenul Dionisie din Ianina. O restaurare de amploare s-a desfăşurat în anii 1933-1940 organizată de Comisia Monumentelor Istorice.

Lângă această mânăstire a avut loc lupta din anul 1632 între oştile lui Matei Basarab şi Radu Iliaş. În amintirea acestei lupte, Matei Basarab a refăcut biserica şi a construit aici case domneşti. Din casele domneşti s-au păstrat ca părţi originale, la parterul foarte înalt unde se găsea locuinţa, o parte din zidurile exterioare şi frumoasa galerie cu arcade şi coloane de cărămidă a faţadei principale, îndreptată spre curte. De asemenea, se mai păstrează beciurile casei, alcătuite din patru compartimente dispuse în jurul unui puternic stâlp central şi acoperite cu bolţi semicilindrice mărginite de arce dublouri.

Ruine ale chiliilor şi bucătăriei originale au fost observate şi descrise în perioada interbelică de Nicolae Ghika Budeşti. Bucătăria era „de formă pătrată în plan şi este frumos boltită, cu patru trompe de colţ, peste care stă, prin intermediul unei bolţi pe pandantivi, un turnuleţ scund cu ferestre care serveau probabil pentru evacuarea fumului şi a aburilor.”

Fundaţia zidului de incintă a fost acoperită de pământ adus pentru a limita pericolele create de exploatarea lutului în zonă, pământ care a acoperit pe lângă nivelul de călcare al construcţiei, şi o parte din zidăria ordonată şi bine executată a zidurilor originare de incintă, realizate din cărămizi de 0,27 X 0,14 X 0,035 m (situaţie observată în anul 1980 pe latura de sud).

Împrejurul bisericii, curtea mânăstirii a fost folosită ca cimitir în secolul XIX, când aşezământul se afla în ruină.

Lângă mânăstire a fost găsit un tezaur de monede imitaţii după tetradrahmele thasiene.