Η Μονή της Παναγίας των θαυμάτων κτίστηκε από τη Marussa Mengano το 1615 για τις Δομηνικανές μοναχές των Χανίων. Τη Μονή περιγράφει το 1620 ο Προβλεπτής G. Perpigano, λέγοντας πως έχει άνετα κελιά προς τα νότια του καθολικού.
Από το συγκρότημα σήμερα σώζεται ο νότιος και μέρος του ανατολικού τοίχου του καθολικού και ένα τμήμα των κελιών στη νότια πλευρά του στο τέρμα της οδού Αγίου Μάρκου στο Καστέλλι.
Το συγκρότημα έχει την κλειστή αυλή του στα νότια και ανατολικά, όπου έχει χρησιμοποιηθεί το, αχρηστευμένο αυτήν την περίοδο, βυζαντινό τοίχος. Το καθολικό ήταν μονόχωρο με τις γωνίες ενισχυμένες από λαξευτούς πεσσούς και οξυκόρυφη καμάρα με γλυπτά σφενδόνια.
Το ανατολικό μέρος του έχει χωριστή στέγαση.
Μια μικρή πόρτα στο νότιο τοίχο οδηγούσε στο chiostro με τα κελιά των μοναχών. Σήμερα σώζεται ένα μέρος από το σκεπαστό διάδρομο με την τοξοστοιχία και τα κελιά στο ισόγειο και στον όροφο και ανήκουν σε ιδιώτες. Ένα μέρος του ναού και της μονής κατεδαφίστηκαν κατά το βομβαρδισμό του 1941 και σύμφωνα με τις ρυθμίσεις του νέου ρυμοτομικού σχεδίου.