Omkring år 1230 overdrager biskoppen den tidligere domkirke Skt. Nicolai Domkirke til dominikanerordenen, som ønsker at oprette et kloster i byen. De rev kirken ned og byggede en ny, i dag Vor Frue Kirke, og i løbet af de følgende tohundrede år udbyggede de klosteret med tre fløje. I dag ved vi praktisk talt intet om hvordan klosteret har set ud indvendigt i middelalderen, da man efter reformationen valgte at fjerne alle indvendige mure. Der er dog bevaret nogle flotte kalkmalerier i den vestlige fløj, som menes at være fra reformationsperioden eller lige før.

Dominikanerne var en tiggermunkeorden, som hjalp de fattige og syge og de var derfor populære, også i Aarhus. Klosteret modtog en del gaver og ydede stor hjælp til de personer, som henvendte sig til munkene. Disse måtte dog forlade klosteret i 1530 i optakten til reformationen, hvor mange katolske munke- og nonneordener blev tvunget til at forlade landet.