Im Jahre 1016 wurde das Stift gegründet. Der Adel, darunter auch Ulrich, Kanzler der Kaiser Heinrich II. und Konrad II., wollte für seine Töchter, die nicht zur Ehe gekommen waren, eine standesgemäße Bleibe schaffen. Sie sollten durch ihr gottgefälliges Leben und Gebete zum Seelenheil der Familie beitragen.
Schenkungen sicherten die Existenz des Stiftes, das später die Augustinerregel annahm. Für Regelungen weltlicher Belange, vor allem rechtlicher Art, wurde aus dem Kreis der Adligen ein Schutzvogt ausgewählt. Dieses Amt gelangte 1357 durch Verkauf an Württemberg; künftige Schwierigkeiten waren voraus zu sehen. 1535 ging das Stift zum evangelischen Bekenntnis über und vermied so die Auflösung durch Herzog Ulrich. Um sicher zu gehen, schloss sich das Stift der Reichsritterschaft Kanton Kocher an. Im 30-jährigen Krieg hatte es sehr zu leiden, ebenso während des Pfälzer Erbfolgekrieges beim Franzoseneinfall 1693. Damals wurde ein großer Teil von Oberstenfeld in Schutt und Asche gelegt. Die stark geschädigte Stiftskirche konnte erst 1717 wieder eingeweiht werden.
Als geistliche Einrichtung wurde das Stift 1802 unter dem späteren König Friedrich württembergisch, doch mit der Zusicherung, dass es weiterhin erhalten bleibe. 1805 setzte er seine Tochter Katharina persönlich in der Stiftskirche als Äbtissin ein; aus politischen Gründen vermählte sie sich zwei Jahre später mit Jérôme, dem jüngsten Bruder Napoleons und wurde Königin von Westfalen. Weitere Frauen aus dem Haus Württemberg folgten als Äbtissin. Die letzte Äbtissin des Stifts war Gräfin Amalie von Pückler-Limpurg. Im Jahr 1919 wurde das Stift als „Vorrecht des Adels“ aufgehoben. Heute befinden sich in dem Gebäude betreute Wohnungen.
