El claustro actual fue edificado en el siglo XIV sobre uno anterior románico, por orden de Jaume II, que no lo consideraba lo suficientemente digno para un monasterio real.

De este primitivo claustro se conservó el templete. Está adosado a la galería este y tiene forma hexagonal. Exteriormente podemos ver unas columnas situadas en las aristas en forma de contrafuertes. Los ventanales tienen un doble nivel de arcuaciones. Encontramos insertadas dentro un arco apuntado dos ventanas de medio punto separadas por una columna con capitel ricamente decorado con motivos vegetales.

Justo enfrente se encontraba el refectorio, que desgraciadamente no se ha conservado, como tampoco la cocina y el resto de dependencias de este lado del claustro.

Jaume II también hizo construir la puerta que da acceso al claustro desde el exterior, conocida como Puerta Real. En ella podemos ver esculpidos los escudos del monarca y de su esposa. Se cree que la portalada debía estar protegida con un pórtico, que no se llegó a construir y del que quedan restos de sus apoyos.

El claustro se encuentra adosado al muro sur de la iglesia. Está formado por cuatro galerías cubiertas con bóvedas de crucería y con unas grandes arcadas apuntadas con finas tracerías góticas,  que sirvieron de modelo a otros claustros de la península. 

El claustro fue encargado por el abad Francesc Miró al maestro Reinard Fonoll el año 1331. Este importó a la península el gótico flamígero de origen inglés, que posteriormente se expandió por toda la península. Diez años más tarde se celebró su ignaguración.

En la decoración del claustro, especialmente la que podemos encontrar en los capiteles y en los pilares angulares de las galerías, destacan los motivos florales, animales, heráldicos, mitológicos o satíricos.  

En el pilar más próximo a la puerta real, podemos ver representadas algunas escenas bíblicas, entre ellas a Adán y Eva en el Paraíso después de comer el fruto prohibido.

También están esculpidas las ménsulas dónde descansan los nervios de las bóvedas, básicamente con figuras humanas.

En el ángulo nordeste del claustro, sobre la fornícula donde está enterrada la familia Montcada, encontramos una imagen de la Virgen policromada, datada en el siglo XIV.

Sobre la puerta que comunica el claustro con la iglesia, encontramos cinco imágenes, probablemente de la misma época. En la imagen central se representa al Redentor, bajo un dosel y apoyado en una ménsula donde se representa la resurrección de la carne. Le acompañan tres ángeles y un monje arrodillado. Los tres se apoyan en ménsulas donde están esculpidos los símbolos de los cuatro evangelistas.

En la galería norte se pueden observar toda una serie de sarcófagos de estilo románico y gótico, que corresponden a familias nobles. Algunos de ellos están ricamente decorados. En las galerías este y sur  también podemos ver otros sarcófagos de características similares.