Kloster Schöntal wurde in der Mitte des 12. Jahrhunderts von Mönchen der Zisterzienserabtei Maulbronn gegründet. Der Adelige Wolfram von Bebenburg hatte für diese Gründung das Land gestiftet. Urkundlich belegt ist das junge Kloster in einem Schutzbrief Kaiser Friedrich Barbarossas aus dem Jahr 1157.
1163 erneuerte der Würzburger Bischof, dem Wolfram den Schutz seiner Stiftung aufgetragen hatte, die Klostergründung und nannte dabei das Kloster bei seinem lateinischen Namen „speciosa vallis“, auf Deutsch „Schöntal“.
Nach einer zunächst günstigen wirtschaftlichen Entwicklung stand Kloster Schöntal 1282 vor dem Zusammenbruch, es konnte seine Schulden nicht mehr bezahlen. Diese hatten sich – in schwierigen, instabilen Zeiten - über zwanzig Jahre lang angehäuft. Maulbronn, das selbst in Schwierigkeiten war, übertrug die Verantwortung auf Kloster Kaisheim. Dessen Abt Trutwin bezahlte 1283 alle Schulden Schöntals. Unter der strengen Kontrolle von Kaisheim erholte sich das Kloster und meisterte die folgenden Jahrhunderte, wenn auch Pest und politische Schwierigkeiten dem Kloster zusetzten.
Eine Blütezeit erfuhr Kloster Schöntal im 15. Jahrhundert. Es erhielt auf dem Konstanzer Konzil 1418 die Reichsunmittelbarkeit verliehen, die bis 1495 währte. Dieses Privileg bedeutete, dass man in weltlichen Angelegenheiten allein dem Kaiser verantwortlich war. Das Kloster erstarkte wirtschaftlich, sein gesellschaftliches und geistiges Leben blühte auf.
Der Bauernkrieg 1525 setzte Kloster Schöntal stark zu, es wurde mehrmals ausgeraubt und erlitt große Zerstörungen. Im Zuge der Reformation erlitt es Verluste, der Konvent konnte sich aber gegen die Aufhebung erfolgreich wehren. Die Klosteranlage war inzwischen unbewohnbar geworden. Deshalb ließ Abt Theobald Fuchs in den Jahren 1617 und 1618 die „Alte Abtei“ errichten, einen repräsentativen Bau, in dem die Räume der Mönche und der Abtstrakt untergebracht waren.
Im Dreißigjährigen Krieg (1618-1648) wurde Schöntal belagert, seine Mönche mussten fliehen, das Kloster wurde geplündert und zeitweise aufgehoben. Abt Christoph Haan (1636-75) führte das ruinierte Kloster rasch wieder zu Wohlstand und Ansehen.
Unter Abt Benedikt Knittel (1638-1732) erlebte Schöntal seine zweite Blütezeit. Die damals errichteten Barockbauten zeugen noch heute von dieser Zeit.
Ab dem Jahr 1708 entstand nach den Plänen von Johann Leonhard Dientzenhofer die neue Klosterkirche mit ihrer Doppelturmfassade. Die Hallenkirche zieren Stuckaturen, Wand- und Deckenfresken, Altäre und Plastiken. Die 300 figürlichen Bilder verkörpern ein ausgearbeitetes Bildprogramm zu verschiedenen Themen der Bibel und des christlichen Glaubens.
Der neue Konventsflügel beherbergt die Klosterbibliothek, die mit zehntausend Bänden zu den umfangreichsten im Gebiet des heutigen Württemberg gehörte. Die neue Bibliothek wurde schon 1706 vollendet, ist jedoch bescheidener gestaltet als die herrlichen Säle in den oberschwäbischen Klöstern Schussenried, Ochsenhausen und Wiblingen.
Ein Kleinod ist die „Neue Abtei“, ein schlossähnlicher Bau, der die Repräsentationsbedürfnisse der Äbte verkörpert. Mit seinem prächtigen Treppenhaus und seinen aufwärts schwingenden Treppenläufen, seinen Vergoldungen und dem Deckengemälde ist ein Empfangsraum in Rokokoformen entstanden.
Im Jahr 1802 wurde Kloster Schöntal im Zuge der Säkularisation aufgehoben. Den Klosterbesitz erhielt schließlich das Herzogtum Württemberg. Der Herzog ließ das Mobiliar versteigern und die Bibliothek auflösen, die zu einem kleinen Teil im Bestand der Württembergischen Landesbibliothek erhalten ist. Der Mönchskonvent wurde aufgelöst und die Klosterkirche 1807 zur katholischen Pfarrkirche, deren Ausstattung weitgehend erhalten ist.
König Friedrich I. von Württemberg ließ 1810 in Schöntal ein Evangelisch-theologisches Seminar eingerichtet, ebenso wie in Urach, Maulbronn und Blaubeuren. Aus den Seminaristen wurden später Pfarrer der Evangelischen Landeskirche oder württembergische Beamte. Während ihrer zweijährigen Ausbildung lebten sie im Konventstrakt der „Neuen Abtei“, der Festsaal des Klosters diente als protestantischer Betsaal. 1975 endete nach 165 Jahren der Seminarbetrieb in Schöntal.
Nach der Sanierung der „Neuen Abtei“ eröffnete die Diözese Rottenburg-Stuttgart 1979 hier eine Erwachsenenbildungsstätte. Die ehemalige Klosterwirtschaft wurde für das Bildungshaus erneuert. Auch weitere Gebäude im Klosterareal haben neue Nutzungen erhalten: Das Rathaus der Gemeinde Schöntal ist nun im Offiziantenbau untergebracht, ein Waldschulheim übernahm die umgebauten Stallgebäude und im ehemaligen Brauereigebäude ist nun ein „Haus der Stille“ angesiedelt. Die Gärten innerhalb und außerhalb des Klosters sind rekonstruiert. Eine Dauerausstellung informiert die Besucherinnen und Besucher über die Geschichte Kloster Schöntals.