La charte de la fondation du monastère est signée le 24 novembre 1623, accordant à Charlotte de la Vigne, la permission de quitter l’Abbaye Sainte Marguerite de Vignats avec ses compagnes pour s’établir à Cherbourg. Charlotte de la Vigne et ses compagnes, au cours du voyage de Vignats à Cherbourg, s’arrêtèrent au sanctuaire de Notre Dame de la Délivrande, près de Caen. C’est alors qu’elles firent le vœu de placer la future Abbaye sous le vocable, honoré en ce lieu de Notre Dame de Protection. Puis elles s’embarquèrent à Ouistreham, pour se rendre par mer, à Cherbourg. Prises dans une violente tempête qui menaça d’engloutir leur vaisseau, elles implorèrent la Mère de Dieu et renouvelèrent le vœu de confier le nouveau monastère à la Protection de Notre Dame. La tempête s’apaisa et elles purent débarquer à Cherbourg.
Vers la fin de l’année 1626, sévit une épidémie de peste ; elles quittèrent Tourlaville pour Emondeville d’abord, puis elles gagnèrent Valognes, s’établissant au Manoir l’Evêque où elles demeurèrent cinq ans environ. Considérant alors Valognes comme plus favorable à l’établissement d’un Monastère » le lieu plus spacieux et l’air plus agréable et tempéré, » Madame de la Vigne acheta le 24 février 1629, un terrain appartenant à Charles Rislon, Sieur du Sicquet, Procureur du Roi. La même année, le nouvel Évêque de Coutances Mgr. Léonor de Matignon, encouragea cette entreprise en donnant le consentement canonique. La sympathie générale accompagnant cette œuvre, les bâtisseurs s’y mirent avec entrain. Dès 1631, les travaux de construction étaient assez avancés pour que les moniales puissent emménager. Le Roi Louis XIII octroya à Madame Charlotte de la Vigne, Supérieure, une charte confirmant la donation et permettant de poursuivre la construction du Monastère.
Le 23 mai 1635, la première pierre de l’Eglise fut bénite par M. le Vicaire Général et posée par la donatrice, Madeleine de Ravalet, sœur de la Supérieure. Le 6 juillet 1647, Charlotte de la Vigne était nommée Abbesse. Le 25 août de l’année suivante eut lieu la consécration de l’église de l’Abbaye dédiée à la Vierge Marie, sous le vocable de Notre Dame de Protection. Charlotte de la Vigne, s’éteignit le 18 février 1664 ; elle avait 71 ans. Elle laissait une communauté d’une soixantaine de moniales qui, selon le souhait des fondateurs, » s’employaient à l’éducation des filles et au soin de quelques personnes âgées. «
De 1690 à 1710, l’Abbaye connut des années fort difficiles, et les privilèges royaux accordés en 1656, ne dispensèrent pas de lourdes charges financières. Le pain fut longtemps le seul mets au réfectoire. Pourtant la Communauté se développait et atteignit le nombre, jamais égalé depuis, de 75 religieuses.
Lorsque l’Abbesse de cette époque, Madame Charlotte de Briqueville de la Luzerne, se démit de sa charge en 1706, les bâtiments étaient achevés, les dettes et emprunts acquittés. Lui succéda Gabrielle d’Orléans de Rothelin puis Madame Castel de Saint Pierre ; sous sa sage administration, l’Abbaye connut des jours plus prospères.
Peu de faits marquants de 1710 à 1790 ; célébrations liturgiques et travaux divers rythmaient le temps : ainsi la confection de vêtements liturgiques brodés par les moniales. Durant cette période paisible l ‘Abbaye jouit d’un grand prestige dans la Vicomté de Valognes et dans les environs.
Avec l’Eglise catholique en France, elle va subir pendant la Révolution l’assaut des persécuteurs. En septembre 1792, le Maire de Valognes, accompagné de gardes nationaux, fait la visite de l’Abbaye. Au cours de cette perquisition, ils ne trouvèrent rien. Cependant, quelques jours plus tard, ils reviennent enlever les grilles, les cinq cloches et divers objets précieux afin disent-ils « d’armer les défenseurs de la Patrie ».
Le 29 septembre, en la fête de Saint Michel, les religieuses sont expulsées. Certaines, dont l’abbesse, connaissent la prison ; une Sœur âgée meurt en prison.
Après la Révolution, les démarches entreprises par les Bénédictines pour retrouver les bâtiments de l’Abbaye furent vaines : les bâtiments avaient été vendus comme « biens nationaux », et rachetés beaucoup plus tard par la municipalité pour y installer l’hôpital. Avec les années, la communauté s’amenuisait, et il sera longtemps encore interdit d’accueillir des postulantes.