La iglesia conventual de San Pablo es uno de los edificios más representativos de la ciudad de Valladolid y atracción turística.

Se encuentra en la plaza de San Pablo, lugar donde se hallan también el palacio Real y el palacio de Pimentel, los llamados sitios reales en siglos pasados.

Se encuentra adosada al colegio de San Gregorio y próxima al resto de sedes del Museo Nacional de Escultura.

Fue construida entre 1445 y 1616 y pertenece a la orden de los dominicos.

En esta iglesia fueron bautizados los reyes Felipe IV y Felipe II y fue visitada por Napoleón.

Entre 1613 y 1616, se efectuaron reformas en estilo herreriano de algunas capillas de la nave y el coro bajo la dirección de Diego de Praves. Se encargó a Juan de Nates, según un proyecto diseñado por Francisco de Mora, la ejecución de la tribuna de los patronos, desde la cual oían misa los duques, y la puerta dórica de la sacristía.

En el siglo XIX con la invasión francesa, las tropas napoleónicas profanaron la iglesia y el convento causando graves daños.

La progresiva ruina del conjunto y los distintos procesos desamortizadores, en especial la desamortización de 1835, acabaron con las dependencias conventuales para transformarlas en presidio, quedando solamente en pie la iglesia.

En 1968 la iglesia sufrió un incendio y en los años siguientes se llevaron a cabo varias restauraciones.

Durante los primeros años del siglo XXI (concretamente entre 2004 y 2009), la iglesia ha sido objeto de una restauración integral.