Członkowie zespołu baletowego Opery Rzymskiej zostali zatrudnieni do zagrania niektórych zakonnic, a złożone rytuały konwentu miały ułożoną choreografię specjalnie dla nich.
Główna rola w filmie przewidziana była początkowo dla Ingrid Bergman, lecz ona sama uznała że jest do niej zbyt stara oraz zaproponowała na swoje miejsce Audrey Hepburn.
Gérard Philipe i Yves Montand odrzucili rolę dra Fortunati.
Kiedy siostra Luke pod koniec filmu zdejmuje obrączkę, ma długie i polakierowane paznokcie, co było dla zakonnic zabronione.
Zdjęcia do filmu kręcono w Brugii i Froyennes (Belgia), Rzymie (Włochy), a także w Kisangani (Demokratyczna Republika Konga).
Przy okazji omawiania filmu często przytaczana jest legenda jakoby Audrey Hepburn wymagała zainstalowania dla niej biletu na planie w Kongo. Hepburn zawsze zaprzeczała dodając, że taka ekstrawagancja była by w Kongo fizycznie niemożliwa.
Losy siostry Luki stworzone zostały na podstawie życia byłej zakonnicy Marie-Louise Habets, z którą Hepburn konsultowała się przed rozpoczęciem filmowania "Historii zakonnicy".
Okres zdjęciowy trwał od 24 stycznia do 25 czerwca 1958 roku.