La historia de la Iglesia de Santa María Magdalena se inicia en el contexto de la expansión medieval de Valladolid, cuando la ciudad comienza a consolidar nuevos espacios extramuros vinculados a la vida parroquial. En este entorno existía ya una primitiva capilla dedicada a la Magdalena, asociada a la devoción popular y a la organización religiosa de uno de los accesos históricos al casco urbano.
El gran cambio llega en el siglo XVI, en pleno auge de Valladolid como ciudad cortesana. En este periodo, Pedro de la Gasca impulsa la reconstrucción del templo en 1566, con la intención de dotarlo de mayor relevancia y de vincularlo también a su memoria familiar. Este proyecto supone una transformación profunda del edificio, que pasa de estructura medieval a una concepción plenamente renacentista.
Durante su construcción se producen decisiones estructurales que marcarán su forma definitiva, como la integración de elementos preexistentes que generan una planta irregular, algo poco habitual en la arquitectura religiosa de la época.
En siglos posteriores, la iglesia mantiene su función de culto, aunque su valor histórico se centra cada vez más en su patrimonio artístico y funerario, destacando el sepulcro de Pedro de la Gasca y diversas piezas escultóricas renacentistas. Hoy, el edificio se conserva como un testimonio relevante de la relación entre poder, religión y urbanismo en la Valladolid del siglo XVI.