Fou fundat el 1985 per Teresa Sagueiro (veu), Pedro Ayres Magalhães (guitarra), Rodrigo Leão (sintetitzadors), Fernando Judice (guitarra acústica), Gabriel Gomes (acordió) i Francisco Ribeiro (violoncel), que n’han estat els membres principals.
Rebé el nom del convent de Madredeus de Lisboa, on el grup assajava en els seus inicis. El descobriment i la incorporació de Teresa Salgueiro, aleshores una jove de disset anys que cantava fados en locals del Barrio Alto de Lisboa, fou decisiva en la popularitat del grup, molt arrelat en la tradició musical portuguesa i amb influència també de la música clàssica i la música popular brasilera, amalgama de la qual en resultà un estil sovint enquadrat en l’anomenada World Music.
El 1987 el grup publicà el primer disc, Os dias de Madredeus, al qual seguiren Existir (1990), Lisboa (1992), O espírito da paz (1994), Ainda (1995), que arran d’esdevenir la banda sonora de la pel·lícula Lisbon Story (1997), de Wim Wenders, donà projecció internacional al grup, O Paraíso (1997), O Porto (1998), Movimento (2001), Euforia (2002), Um Amor Infinito (2004) i Faluas do Tejo (2005), a banda de diverses compilacions i antologies.
El 2007 Teresa Salgueiro deixà el grup per iniciar una carrera en solitari, i després d’un període d’inactivitat el grup reaparegué amb nous membres i un nou disc (Metafonia, 2008), sota el nom de Madredeus e A Banda Cósmica. Amb aquest nom publicaren A Nova Aurora (2009) i Castelos na areia (2010), any que anunciaren la fi d’aquest cicle amb A Banda Còsmica. Al final del 2011, el grup reaparegué com a Madredeus i publicà un nou disc (Essência, 2012), per celebrar els vint-i-cinc anys de la formació.