Allontanandosi da calle de Bailén per Calle de San Quintín si raggiunge il convento reale voluto da re Filippo III e soprattutto dalla moglie Margherita d’Austria, tuttora occupato dal medesimo Ordine delle Agostiniane cui venne affidato nel 1611. Autori del progetto del complesso furono gli architetti Fray Alberto de la Madre de Dios e Juan Gómez de la Mora, cui si deve il disegno della chiesa. La sua sobria facciata costituisce il modello del barocco madrileno: tre archi d’ingresso, finestre e insegne araldiche nel registro superiore e nel frontone. Nell’interno, rifatto nel Settecento da Ventura Rodríguez, si segnalano affreschi di Francisco Bayeu y Subias. Il convento accoglie una collezione di pittura secentesca (tra gli altri, opere di Jusepe de Ribera, Corrado Giaquinto e Luca Giordano) e un ricco reliquiario di cui fa parte l’ampolla contenente il sangue di San Pantaleo che, come quello di San Gennaro a Napoli, si liquefa nel giorno della festività del santo (27 luglio).