Dominikonus Palėvenėje fundavo Ukmergės apskrities teisėjas Laurynas Mykolas Odlianskis-Počobutas ir jo žmona Marijona iš Siesickių giminės. 1676 m. pradėta statyti mūrinė bažnyčia. Iš pradžių ji buvo nedidelė, stačiakampė vienanavė, su trisiene apside. Pagrindiniame fasade dominavo pereinamas bokštas su kupoliniu šalmu. Ilgainiui abipus navos buvo primūrijamos vienodo su ja aukščio trys koplyčios, o XVIII a. viduryje už didžiojo altoriaus pristatytas kiek pakrypęs į šoną vienuolių choras. Vienuolyno namai greta bažnyčios irgi baigti tik XVIII a. (1779 m.). Iš zakristijos vienos durys vedė į vienuolių chorą, kitos — į vienuolyną. Bažnyčios interjerą nuo XVIII a. vidurio puošia aštuoni vėlyvojo baroko ir rokoko formų altoriai, sakykla, sujungta su klausykla, unikalios ložės, dekoruotos kartušais su fundatorių herbais. Visa tai sudaro vientisą plastinį ir ikonografinį ansamblį, puikiai atspindintį čia gyvenusių vienuolių meninį skonį ir vienuolijos istoriją. Altoriai įvardyti dominikonų ordinui svarbių šventųjų bei siužetų titulais: Šv. Dominyko, Šv. Tomo Akviniečio, Šv. Jackaus, Šv. Kotrynos, Šv. Vincento Ferariečio, Rožinio Švč. M. Marijos, Nukryžiuotojo. Net ir praradusi pirminę spalvą bei spindesį interjero dekoro įranga pribloškia formų rafinuotumu, subtilia ansamblio išraiška. Kristaus Kančios koplyčioje, Nukryžiuotojo altoriuje nuo seno yra pagarsėjęs stebuklais kryžius su Nukryžiuotojo figūra. Prie vienuolyno ir bažnyčios veikė Šv. Rožančiaus brolija, kuri turėjo to paties pavadinimo koplyčią ir altorių. Žinoma, kad prie didžiojo altoriaus kabėję 1672 m. tapyti Lauryno Mykolo Počobuto ir jo žmonos Marijos portretai, kurie, kaip teigia vietiniai gyventojai, apie 1970 metus išvežti į Šiaulių „Aušros” muziejų. Fundatorių palaikai yra palaidoti po bažnyčios grindimis.
Vienuolyno ansamblį sudarė daugybė įvairios paskirties mūrinių ir medinių statinių, apjuostų aukšta mūro siena (dokumentuose dažniausiai vardijami aštuoni „namai”). Be vienuolių gyvenamojo namo, su bažnyčia sujungto mūriniu koridoriumi, ūkinių trobesių, tarnų namų, čia buvusi špitolė, kurioje tilpdavę iki dvylikos asmenų. Iki mūsų dienų išliko tik mūriniai statiniai: arklidės su vežimine, svirnas su malūnu, lavoninė, vienuolių gyvenamasis namas ir tvora su įvažiavimo vartais. Vienuolių gyvenamasis namas — netaisyklingos „P“ raidės formos, dviejų aukštų, mūrinis. Pirmame aukšte išdėstytos vienuolių celės, svetainė, refektorius, buitinės patalpos. XX a. 9-ame dešimtmetyje atlikti tyrimai parodė, kad pirmojo aukšto sienos buvo gausiai polichromuotos. Išliko XVIII a. sukurtų vienuolių dominikonų portretų, dekoratyvių augalinių motyvų kompozicijų fragmentai. Koridoriuje įrengtas altorėlis taip pat buvęs su ant sienos nutapytu puošniu ir didingu retabulu. Celėse, aplink segmentinės arkos formos nišas-lentynėles, iš po tinko išnyra šiltų (gelsvų, rusvų) spalvų dekoratyvių kompozicijų fragmentai. Visa tai dabar yra apverktinoje būklėje ir laukia skubios restauratorių pagalbos.
XVIII a.-XIX a. I-osios pusės inventoriuose minima vienuolyno patalpose veikusi mokykla, kurioje kartu mokėsi vienuoliai novicijai ir civiliai jaunuoliai. Jie galėjo naudotis gana gausia (970 knygų) biblioteka, kurios seniausias leidinys atspausdintas 1552 metais. Vienuolyno mokykloje dvejus metus mokėsi vėliau garsus architektas Laurynas Gucevičius (1753-1798). Palėvenės vienuolyne nuolatos gyvendavo nuo 15 iki 20 dominikonų, kurie rūpindavosi savo ir aplinkinių gyventojų švietimu. Dominikonas D. Sutkevičius (1782-1849) Palėvenėje apie 1835 m. parengė lietuvių-lenkų ir lietuvių-lotynų-lenkų žodynus, o Rapolas Jasikevičius 1855-1859 m. išleido keturių tomų pamokslų rinkinį lietuvių kalba. Įdomu, kad kurį laiką šias R. Jasikevičiaus knygas rusų carinė valdžia pripažino oficialiu pamokslų rinkiniu. Palėvenės vienuolyne vyskupas M. Valančius pirmą kartą pradėjo skelbti blaivybės idėjas ir 1858 m. vizitacijos metu buvo sukurta pirmoji Blaivybės brolija. Nors nėra visiškai tikra, bet laikoma, kad Palėvenės parapijoje gimė Kajetonas Aleknavičius (1804-1874), elementoriaus ir dainų knygelės autorius.
Po 1831 m. sukilimo Palėvenę aplenkė vienuolynų naikinimo banga. Jis liko veikti ir buvo įtrauktas į valstybės šelpiamųjų sąrašą. Tačiau už bendradarbiavimą su 1863 m. sukilėliais 1865 m. Kauno gubernatorius įsakė Palėvenės vienuolyną panaikinti, jame esančius 20 vienuolių išskirstyti į Raseinių, Gardino, Nesvyžiaus ir Žemaičių Kalvarijos vienuolynus, prie bažnyčios palikti tik du vienuolius parapijos pastoraciniam darbui. Visi turtai buvo atimti. Pasaulietinio turinio knygos iš bibliotekos perduotos Kauno gimnazijai, o dvasinio — paliktos vietoje. Bažnyčia palikta parapijai, kuri čia įsteigta nuo 1850 metų. Žinoma, kad klebonaujant kun. Jonui Šileikai (nuo 1906 m.) iš Palėvenės apylinkės kilęs studentas Jurgis Elisonas surinko bibliotekoje likusias vertingesnes knygas ir perdavė Vilniuje veikusiai Lietuvių mokslo draugijai. Kitas dominikonų bibliotekoje likusias knygas 1916 m. vokiečiai išgabeno į Vokietiją. Tokiu būdu garsioji Palėvenės dominikonų biblioteka buvo galutinai likviduota.
Po uždarymo Palėvenės dominikonų vienuolyno ansamblis labai sunyko. Ypač daug žalos padarė tarybiniais metais įsikūręs kolūkis. Per pastaruosius du dešimtmečius, buvusius dominikonų statinius atidavus parapijos žinion, atlikti istoriniai, inžineriniai, architektūriniai, polichrominiai tyrimai. Jų duomenys parodė Palėvenėje buvus didingus ir puošnius statinius, kuriuos įrenginėjo ir dekoravo gabūs menui konvento nariai. Ateityje rekonstruotas ir restauruotas patalpas numatoma pritaikyti senelių namams. Deja, tai tolima ateitis, nes laukia daugybės lėšų ir pastangų reikalaujantis darbas.
Visas buvusio vienuolyno kompleksas įeina į 1988 metais sudarytą ir patvirtintą saugomo gamtinio landšafto teritoriją.
Kupiškio r., Palėvenės mstl., ant Lėvens kranto, 9,5 km į š.r. nuo Subačiaus geležinkelio stoties.