Sefydlwyd abaty Sistersaidd helaeth Glyn y Groes yn 1201 gan Madog ap Gruffudd Maelor, tywysog Powys Fadog, ac mae 2km i'r gogledd o dref Llangollen. Bu tân yn yr abaty yn 1236 ac mae arysgrif yn uchel uwchben y ffenestr orllewinol yn nodi i'r rhan hon o'r adeilad gael ei chwblhau gan yr Abad Adda (1330-44). Yn ystod ail hanner y bymthegfed ganrif, daeth Glyn y Groes i fri ar sail ei hysgolheictod, ei nawdd i'r beirdd a'i chasgliad o lawysgrifau llenyddol Cymraeg.
Fodd bynnag, erbyn cyfnod diddymu'r mynachlogydd ym Mhrydain, yn ystod teyrnasiad Harri'r VIII yn 1537, roedd yr abaty eisoes yn edwino. Wedi'r diddymu, aeth yr ystâd gyfan i feddiant Syr William Pickering a chafodd ef orchymyn i dynnu'r plwm gwerthfawr oddi ar doeau'r adeiladau a'i roi i'r Goron. Dirywiodd Glyn y Groes yn gyflym yn dilyn y difrod hwn i'r to a chario cerrig oddi yno ar raddfa fawr.
Erbyn dechrau'r ddeunawfed ganrif roedd Glyn y Groes wedi newid perchenogaeth sawl gwaith cyn iddi ddod i feddiant ystâd Coed Helen. Er gwaethaf cyflwr adfeiliedig yr adeiladau, trowyd y cabidyldy yn dŷ fferm yn 1800 a defnyddiwyd yr hen ffreutur fel ysgubor. Cwynai llawer o dwristiaid a ddeuai i weld yr adfeilion trawiadol yn y cyfnod Rhamantaidd bod rhaid iddynt ddringo dros domennydd o dail!
Dechreuwyd cloddiadau archaeolegol yng Nglyn y Groes yn y 1850au ac mae'r safle'n cael ei warchod gan Cadw yn awr.