Middelalderromanene om Kristin Lavransdatter (1920-1922) og Olav Audunssøn(1925-1927) skrev hun på Bjerkebæk. Hun ble tildelt Nobels litteraturpris i 1928 for sine ”mäktiga skildringar ur Nordens medeltida liv.”
Sigrid Undset konverterte til katolisismen i 1924. Dette gjenspeiles i en rekke essays og nåtidsromaner som hun skrev på 1930- og 1940-tallet.
I 1940 måtte Sigrid Undset forlate Norge på grunnet hennes aktive motstand mot nazismen. Hun bodde i USA under hele krigen og kjempet utrettelig for Norge og de allierte i artikler og foredrag. Hun engasjerte seg også for jødenes skjebne. Etter krigen vendte hun tilbake til Bjerkebæk som var vandalisert av tyskerne.