Įsteigtos Bernardinų vienuolyno Šv. Martyno vokiečių Romos katalikų kongregacijos prašymu 1810 m. Vilniaus dūmai paskyrus 2,6 ha sklypą. XIX a. pradžioje Vilniuje, kaip ir kituose Europos miestuose kapinės buvo uždaromos ir atidaromos už miesto. Reikėjo uždaryti ir senąsias bernardinų kapines, veikusias XV–XVIII a. tarp bernardinų bažnyčių: Šv. Pranciškaus bažnyčios, Šv. Onos bažnyčios ir Šv. Arkangelo Mykolo bažnyčios. Miesto valdžia vokiečių kongregacijai, vadovaujamai bernardinų vienuolių, naujoms kapinėms išskyrė žemės sklypą prie Polocko trakto ir Žvyro kalno. 1810 m. spalio 2 d. pradėta laidoti, o naujos kapinės pašventintos 1810 m spalio 14 d. Kapinių pašventinimui atminti pastatytas laikrodis, centre pastatyta mūrinė klasicistinė įsteigimo koplytėlė su paminkline lenta ir medine Nukryžiuotojo skulptūra.
1810-1812 m. pastatyti kolumbariumai; apie 1825 m. pradėta statyti koplyčia, kuri pašventinta 1827 m., jos požeminėse kriptose pradėta laidoti 1829 m. 1812 m. kapinės aptvertos mūrine tvora su dvišlaičiu raudonų čerpių stogeliu. 1820 m. pastatyti dekoruoti kukliais piliastrais pasibaigiančiais timpanais kaustytais trimis kryžiais klasicistiniai kapinių vartai. Prie vartų šliejasi varpinė su trimis varpais.
1850 m. bernardinai pradėjo siekti praplėsti kapines. 1860 m. miesto valdžia išskyrė vakarinei kapinių daliai papildomą sklypą. Jis buvo pašventintas 1861 m. spalio 21 d., to atminimui pastatytas medinis kryžius.
Antroje XX a. pusėje kapinės apleistos. Po 1945 m. nugriauti kolumbariumai, palaikai 1948 m. užkasti duobėse koplyčios kairiojoje pusėje. Nuo 1967 m. kapinėse beveik nebelaidojama.
Dalyvaujant dviem Lietuvos ir Lenkijos fondams vykdoma kapinių atstatymo programa. 2005 m. kovo 10 d. per Lenkijos prezidento Aleksandro Kvasnevskio vizitą į Lietuvą Lenkijos prezidentas ir Lietuvos prezidentas Valdas Adamkus Bernardinų kapinėse atidengė lentą su įrašu, kad jie įsipareigoja globoti kapinių restauraciją.