Convent Bukit Nanas pada mulanya terletak di Jalan Ampang, Kuala Lumpur dan dibuka untuk murid lelaki dan perempuan. Sekolah ini ditubuhkan pada tahun 1899 oleh Mother St. Andre, Sister St. Sabine Medeleine dan kumpulan mubaligh The Sisters of The Holy Infant Jesus dari Singapura. Pada mulanya bilangan murid sekolah ini ialah seramai 12 orang sahaja iaitu 7 lelaki dan 5 perempuan. Selepas dua tahun, jumlah pelajar telah meningkat kepada 80 orang.
Pada tahun 1901, Esq. Goh Ah Gee telah berusaha membeli sebuah bangunan iaitu Victoria Hotel di Brickfields untuk digunakan sebagai bangunan baru. Bilangan murid telah meningkat kepada 114 orang pada tahun 1902. Mata pelajaran yang diajar ialah Karangan, Jahitan, Pendidikan Jasmani, Muzik dan Lukisan. Pada tahun 1903, peperiksaan Muzik diadakan dan Pendidikan Kesihatan telah diajar sebagai mata pelajaran baru. Buku-buku teks yang digunakan disediakan oleh kerajaan British. Pada bulan Disember 1909, beberapa orang murid dicalonkan untuk mengambil peperiksaan Junior Cambridge buat pertama kali.
Sekolah ini kemudiannya terpaksa berpindah ke Bukit Nanas kerana kawasan Brickfields sering dilanda banjir. Sebuah bangunan baru dengan gaya seni bina “English Gothic” telah dibina di bawah pengawasan dua orang arkitek kerajaan iaitu Mr. Huxley dan Mr. Kesteven. Pada tahun 1911, Sekolah Convent Bukit Nanas dibuka dengan rasminya oleh Mr. E.L, Brockman, Ketua Setiausaha Negeri-Negeri Melayu Bersekutu. Pada tahun 1914, dewan dan chapel dibina. Guru-guru dan para pelajar pada masa itu berketurunan Eropah dan beragama Kristian.
Ibu-bapa Melayu tidak mahu menghantar anak-anak mereka ke sekolah ini sehinggalah selepas tahun 1920. Selepas tahun 1925, barulah terdapat guru keturunan Cina seperti Miss Sobreen, anak dermawan Loke Chow Kit. Semasa Perang Dunia Kedua, pengajian di sekolah ini terganggu dan bilangan pelajar merosot.
Selepas perang tamat, Reverend Mother St. Adele yang menjadi Guru Besar sejak tahun 1923 telah berusaha memulihkan sekolah ini dengan kerjasama dengan Pentadbiran tentera British. Jumlah pelajar semakin bertambah. Pada tahun 1953, kelas-kelas Sains telah diperkenalkan dan dua tahun kemudian, Peperiksaan Lower Certificate Of Education (LCE) pula diperkenalkan. Sebuah Maktab Perguruan telah ditubuhkan di Sekolah Menengah Convent Bukit Nanas pada tahun 1958 dan Sekolah Rendah dipisahkan dari Sekolah Menengah.
Sekolah ini telah berjaya melahirkan ramai pelajar cemerlang dan memegang jawatan tinggi dalam pentadbiran kerajaan dan swasta. Jabatan Warisan Negara telah melaksanakan kerja pembaikan kepada blok utama sekolah ini pada tahun 2008.
