Begin 12e eeuw stichtten twee ridders ten oosten van de stad Utrecht de Laurensabdij die vanwege de ligging in het moeras Oostbroek werd genoemd. Op 14 maart 1122 ontving dat klooster van Mathilde, de echtgenote van keizer Hendrik V, het moeras met het aansluitende gebied dat in die akte als 'vene' werd aangeduid. De datum 14 maart heeft in De Bilt de naam Mathildedag gekregen. Later onderzoek heeft uitgewezen dat de akte waarschijnlijk op 14 mei 1122 gepasseerd is. Toen was Mathilde met haar man wegens het Pinksterfeest in Utrecht. Het klooster mocht belastingen heffen en regelde wetgeving en bestuur. De abt (van Oostbroek) mocht in het gebied rechtspreken, echter alleen over kleine vergrijpen. Opmerkelijk is dat bisschop Godebald in 1125, kort na het overlijden van Hendrik V, hetzelfde gebied aan het klooster schonk. De verhouding tussen de keizer en de bisschop was (vóór het in september 1122 gesloten Concordaat van Worms) al slecht. Godebald schaarde zich achter de paus die meende dat de keizer zich niet langer met bisschopsbenoemingen mocht bezighouden. Wellicht daarom liet Godebald een schenkingsakte opmaken die hetzelfde gebied betrof.
Door groei van de bevolking was er behoefte aan landbouwgrond. Na de afdamming van de Kromme Rijn in 1122 werd in opdracht van de monniken van Oostbroek begonnen met ontginning (Verdieping) in noordelijke richting. De Hoofddijk was de eerste ontginningsdijk. Langs de ontginningsdijken ontstond bebouwing. Aanvankelijk was Oostbroek een dubbelklooster. Er woonden niet alleen monniken maar ook enkele nonnen, meestal van adellijke afkomst. De eerste abt was Ludolphus. Omstreeks 1139 werd op de plek waar nu het KNMI te vinden is het Vrouwenklooster gesticht. De eerste priorin die we bij naam kennen was Aleyd van Utrecht die omstreeks 1311 die functie bekleedde. Aanvankelijk vielen de nonnen onder het gezag van de abt van Oostbroek. Omstreeks 1385 werd het Vrouwenklooster een zelfstandige abdij. Oostbroek en het Vrouwenklooster verkregen uitgebreide bezittingen, ook buiten de huidige gemeente gelegen.