L’abbaye du Val-de-Grâce située dans l’actuel 5e arrondissement de Paris résulte du transfert de l’abbaye du Val profond, située à Bièvres.
La fondatrice, Anne d’Autriche, élevée dans les principes stricts de la Contre-réforme devenue reine, prend l’habitude de visiter les monastères féminins de Paris et des alentours. Au prieuré du Val-de-Grâce de Bièvres, elle remarque la prieure Marguerite de Vény d’Arbouze et lui demande un siège abbatial. L’abbaye est alors fondée en 1621 et confiée à la nouvelle amie de la reine. La première pierre est posée le 3 juillet 1624, sur un terrain donné par la couronne (l’ancien hôtel du Petit-Bourbon) et la construction s’échelonne lentement de 1624 à 1643. Cette première communauté est caractérisée par l’austérité de sa règle et l’archaïsme des bâtiments qui l’accueillent.
L’ensemble reste inachevé à cause de la disgrâce dont souffre la reine auprès du roi en 1636-1637. Suite aux décès de Richelieu et du Roi Louis XIII, devenue Régente, elle peut dès lors réaliser son vœu d’élever un « temple magnifique » si Dieu lui donnait un fils, « de rebâtir entièrement l’église et le monastère du Val-de-Grâce et de n’y épargner aucune dépense pour y laisser des marques éternelles de sa piété » (l’abbé de Fleury). La réalisation de ce vœu supposait trois conditions : un emplacement, une congrégation et des finances.
Elle achète alors un hôtel particulier et y ajoute quelques années plus tard des bâtiments supplémentaires. En 1645, Anne d’Autriche, demande à François Mansart d’ajouter une église et un palais au couvent du Val-de-Grâce où elle se rendait fréquemment. Mais Mansart est renvoyé un an après le début des travaux, et seule l’église est construite en majeure partie selon ses plans. La raison de son renvoi est sans doute le coût élevé des travaux et l’incapacité de Mansart à arrêter catégoriquement un seul projet. L’église est terminée en 1667 (l’édification fut confiée successivement à François Mansart, Jacques Lemercier, Pierre Le Muet et enfin Gabriel Le Duc).
L’abbaye, qui reste un modèle de construction religieuse du XVIIe siècle, est désaffectée sous la Révolution et devient un hôpital militaire en 1796. En 1979, l’hôpital d’instruction des armées du Val-de-Grâce est transféré dans un nouvel établissement hospitalier construit plus à l’est sur l’ancien potager des bénédictines ; cet hôpital est lui-même fermé en 2016.
Les anciens bâtiments de l’abbaye abritent aujourd’hui le musée du service de santé des armées, la bibliothèque centrale du service de santé des armées, l’école du Val-de-Grâce, anciennement école d’application du service de santé des armées (EASSA). Il comporte également des chambres pour certains personnels hospitaliers. L’église Notre-Dame du Val-de-Grâce, qui dépend désormais du diocèse aux Armées françaises, est ouverte au public aux mêmes heures que le musée (par lequel accèdent les visiteurs), ainsi que lors des offices (en particulier la messe dominicale) et des concerts de musique classique qui s’y déroulent régulièrement.
