Im Jahre des Herrn 1143 waren die frommen Damen auf dem Umweg über Hellenthal aus dem Kloster Steinfeld gekommen und hatten in Dünnwald das erste niederrheinische Frauenkloster der neuen Ordensregel gegründet. Oberster Leiter blieb der Abt von Steinfeld, in Dünnwald selbst regierte eine Meisterin, als erste Gerbirgis. Ihr halfen eine Priorin als Stellvertreterin, eine Subpriorin, eine Kellnerin für die Vorräte, eine Küsterin für die Kirche und den Gottesdienst, eine Schaffnerin für das Leinen, die Wolle und das Holz, eine Siechmeisterin für die Kranken und Alten. Ein Prior verwaltete das Vermögen des Klosters. Zahlreiche Töchter reicher kölnischer und niederrheinischer Familien traten in den Orden ein und brachten als Mitgift ansehnliches Eigentum und Leibrenten mit, eine sogar das Fährrecht über den Rhein, so dass der Wein aus den eigenen Lagen billig nach Dünnwald gebracht werden konnte; reiche Schenkungen und großzügige Mildtätigkeit gaben dem Kloster bald einen großen Besitz an Häusern und Boden auch innerhalb der Stadt Köln. Im 15. Jahrhundert besaß es mindestens 4000 Morgen Äcker und Wiesen, dazu ausgedehnte Wälder. Es ist überliefert, dass die Güter auf beste Weise bewirtschaftet wurden; die Pächter des Scheuerhofes, des Hofes Leimbach bei Schlebusch, des Kurtekotten und der vielen, vielen anderen Höfe bekamen genau vorgeschrieben, wie sie roden, die Äcker bestellen, die Frucht wechseln, den Boden düngen und das Vieh treiben mussten. In diesen Jahrhunderten entstand neben den Wohn- und Wirtschaftsgebäuden auch die Klosterkirche, die im Laufe der nächsten Jahrhunderte ständig umgebaut, vergrößert und verschönert wurde.
Der Dreißigjährige Krieg hat nach seinem Ende nur noch die Meisterin Anna Maria von Lülsdorf und zwei Chorschwestern in dem halb verfallenen und vereinsamten Kloster übrig gelassen. Der Abt Norbert Horrichem von Steinfeld hatte daher 1644 Prämonstratensermönche geschickt und so war die segensreiche Arbeit der Prämonstratenserinnen nach mehr als 500 Jahren in die Hände Ihrer Brüder aus dem gleichen Orden übergegangen.
Die Säkularisation (Überführung kirchlicher Besitztümer in weltliche Hände) bedeutete das Ende der Klostergemeinschaft und die Prämonstratensermönche mussten das Kloster in Dünnwald verlassen. Die letzten Klosterjahre waren eine Zeit voller Wirren, in denen der französische Revolutionsgeneral Lefèbre 1795 hier sein Quartier nahm, in denen die Franzosen bis 1801 hier hausten, in denen der Bergische Herzog Max Joseph von Bayern das ganze Großherzogtum Berg samt Kloster Dünnwald gegen den bayerischen Königstitel am 15. Mai 1806 dem Kaiser Napoleon schenkt, der es vier Tage später seinem Schwager Joachim Murat weiterschenkt, der Jahre, in denen Murat das Kloster als Gehalt seinem Finanzminister Agar gibt, in denen Napoleon das ganze Großherzogtum Berg seinem Schlager am 30. Juli wieder abnimmt und es am 03. März 1809 seinem neugeborenen Neffen Ludwig schenkt, als dessen Vormund er die Regentschaft darüber behält. Bald wurde das Kloster samt Dünnwald, Stammheim und Flittard als Mairie Dünnwald vom Rodderhofe aus verwaltet, und nach dem 20. April 1816 gehörte es mit zur Bürgermeisterei Mehrheim, der an Fläche mit 7114 ha größten des Kreises Mülheim am Rhein im preußischen Regierungsbezirk Köln. Die letzten Prämonstratensermönche waren bis 1808 Pastor Georg Wünsch und von 1808-1816 der Prämonstratensermönch Jakob Kayser, der in der Klosterkirche beigesetzt wurde.