A finales del siglo XIX, el refectorio, junto con el dormitorio y el coro alto de la iglesia, seguía siendo uno de los espacios del conjunto monacal donde las religiosas se reunían en comunidad, en este caso para llevar a cabo las distintas comidas del día, en silencio y siguiendo las lecturas que se recitaban desde el púlpito.
Este gran espacio comunitario fue reformado a finales del siglo XIX, una vez restaurada la iglesia, con el objetivo de obtener una imagen gótica renovada acorde con la restauración general del conjunto monacal.
Desde que las monjas empezaron a realizar las comidas en comunidad a finales del siglo XV, y hasta finales del siglo XX, en que abandonaron el edificio histórico, la disposición de las religiosas dentro del refectorio siempre fue la misma: al fondo, en el lugar más destacado, bajo el calvario, se situaba la abadesa y el discretorio, y en las mesas laterales, el resto de las monjas, hasta el final, donde se encontraban las novicias y las legas.
El refectorio se cierra con unas puertas de madera, coronadas con el escudo de Pedralbes, que lo separan del De Profundis, un espacio denominado así porque en él se rezaba este salmo penitencial y de esperanza el día del aniversario de las hermanas difuntas. También en el De Profundis se observan una serie de pequeños armarios empotrados, decorados interiormente con azulejos blancos y de muestra, donde cada hermana, de forma individual, guardaba su escudilla y su puchero de la comida.
Desde finales del siglo XIX, momento en que las religiosas empezaron a percibir el monasterio de Pedralbes como un monumento destacado, se emprendieron algunas obras de restauración y mejora del conjunto. Buena muestra de ello es el refectorio, cuyo sistema de cubierta experimentó grandes transformaciones.
Entre los años 1877 y 1895, el arquitecto Joan Martorell se encargó de la rehabilitación y mejora del monasterio, que había llegado a aquellos tiempos muy deteriorado por los avatares del siglo XVIII y del propio siglo XIX. La remodelación del refectorio consistió en la construcción de un nuevo techo, a base de tramos de bóveda apuntada y oblonga realizados con la técnica de la bóveda tabicada y mortero de cal, que impedía la visión de la cubierta original del siglo xv. En cuanto a los acabados interiores del refectorio, las bóvedas y los paramentos fueron totalmente revestidos de nuevo con estucos policromados imitando una sillería regular de piedra. También se construyó un nuevo arrimador de madera que incorporaba las sillas, un púlpito y un separador enrejado, todo ello de gusto neogótico. Los ventanales de la fachada de poniente se realizaron de nuevo durante las restauraciones llevadas a cabo en la década de 1970.