"Sternfrauen" bauten die erste Zwiebelhaube in Schwaben

Ab 1258 sammelten sich der Überlieferung nach fromme Frauen zu einer Wohngemeinschaft am Rande der Augsburger Altstadt im Haus "Zum Stern". Es gehörte der Witwe eines Gastwirts Canione und ihren beiden Töchtern. Bald wurden angrenzende Häuser erworben und miteinander verbunden. Die Franziskaner im benachbarten Barfüßerkloster waren für die Seelsorge zuständig. Ab 1282 wurde die Meisterin der Beginen vom Barfüßerkloster bestimmt. Die "Sammung vom Stern" folgte wohl ab 1289, spätestens nach 1315, der Regel des Dritten Ordens des hl. Franziskus. 1317 begaben sich die Terziarinnen in Klausur und sangen das Chorgebet in deutscher, ab 1595 in lateinischer Sprache. Die Messe besuchten die Schwestern jedoch weiterhin in der Barfüßerkirche.
Das recht kleine Kloster zählte im Konvent auch Töchter des Patriziats. Abgabenpflichtige Bauernhöfe im Umland, Miethäuser in der Stadt, eine kleine Apotheke, die Herstellung von Lebkuchen, Wachsbildern, künstlichen Blumen und Textilien sicherten den Lebensunterhalt.
Um die Rechtsstellung etlicher Augsburger Frauenklöster, darunter das Sternkloster, entspann sich im 15. Jahrhundert ein Streit zwischen dem Bischof und dem Rat der Stadt. 1456 erging ein kaiserlicher Schiedsspruch, der auch die Terziarinnen zum Stern einem vom Rat bestellten Pfleger unterwarf. So gewann die Reichsstadt bereits vor der Reformation die Kontrolle über das bescheidene Vermögen des Klosters.
Die Augsburger Franziskanermönche übernahmen bereits in den Zwanziger Jahren des 16. Jahrhunderts die neuen Lehren der Reformation. Die Franziskanerinnen im Sternkloster blieben jedoch dem alten Glauben treu. So hielten fortan Weltgeistliche für die Frauen die Messe im Konventgebäude. Zwischen 1537 und 1547 ergriff der Rat der Stadt Augsburg vom Sternkloster Besitz und unterstellte es einer evangelischen Vorsteherin. Erst nach 1547 lebte der Konvent in alter Form wieder auf.
Da die Barfüßerkirche den Protestanten dauerhaft überlassen worden war, benötigten die "Sternfrauen" eine eigene Klosterkirche. Sie beauftragten Johannes Holl, den Vater des berühmten Stadtbaumeisters Elias Holl, mit der Errichtung. Die neue Kirche St. Anna und St. Elisabeth wurde 1576 geweiht. Aus dieser Zeit ist ein spätgotisches Kruzifix erhalten geblieben. Der achteckige Turm, ein Werk des Jonas Holl (Bruder des Elias) erhielt als Dachabschluss die erste in Deutschland errichtete Zwiebelhaube, jenes Bauelement, das für Kirchen in Schwaben so charakteristisch werden sollte.
Bauliche Erweiterungen ab 1685 waren die Johannes-Nepomuk-Kapelle und der Nonnenchor.
Im Jahr 1730 wurde die zweischiffige Kirchenbau im Stil des Rokoko erneuert und mit Stuck und Fresken von Johann Georg Bergmüller ausgestattet. Das Gemälde am Hochaltar mit der Darstellung der hl. Elisabeth (um 1730) gilt als eine der besten Arbeiten Bergmüllers
Im Dezember 1802 übernahm die Reichsstadt Augsburg die Gewalt über das Kloster. Die Säkularisation wurde erst im Februar 1804 formell ausgesprochen. Allerdings durften die "pensionierten" Sternfrauen auf Widerruf im Kloster wohnen bleiben, jedoch keine neuen Kandidatinnen mehr aufnehmen, sodass der Konvent allmählich aussterben sollte. Diese Situation blieb auch nach der Inbesitznahme von der Reichsstadt Augsburg durch das Königreich Bayern im Jahr 1806 bestehen. Die Praxis klösterlicher Gemeinschaft wurde den Schwestern freilich ab 1808 verboten.
Als der Konvent 1826 nur noch sechs Frauen zählte, bat die Vorsteherin König Ludwig I. um eine Neubelebung. Sie bot an, "katholischen Kindern weiblichen Geschlechts durch Lehrerinnen jeden anvertrauten Unterricht in Elementar- und Industriegegenständen" zu erteilen.
Die offizielle Wiederherstellung des Klosters erfolgte am 1. November 1828 unter gleichzeitiger Übernahme der katholischen Mädchenschule der Stadtpfarrei St. Moritz.
In Maria Stern traten in der Folge wieder zahlreiche Franziskanerinnen ein. Im Jahr 1936 bestanden in Bayern 125 Niederlassungen des Augsburger Mutterhauses. Noch vor dem Zweiten Weltkrieg gingen die ersten Schwestern nach Brasilien.
Den Bombenangriffen auf Augsburg im Jahr 1944 fielen weite Bereiche der Klosteranlage zum Opfer. Für den Wiederaufbau von Maria Stern wurde der Stuck rekonstruiert, doch die neu geschaffenen Fresken von Karl Manninger halten sich nicht an die alten Vorlagen.
Die Franziskanerinnen von Maria Stern erweiterten in den 1990er Jahren ihre Tätigkeit auch durch Neugründungen in Afrika.