La fundación del convento de carmelitas calzados de Sanlúcar de Barrameda, se debe a los esfuerzos del IX Duque de Medina Sidonia, Gaspar Alonso Pérez de Guzmán. Devoto de Santa Teresa, que ante la negativa del cabildo a que se fundase un nuevo convento en Sanlúcar, mantuvo conversaciones con el arzobispo de Sevilla, Gaspar de Borja y Velasco, que terminó autorizando el establecimiento de los carmelitas. El permiso fue concedido y firmado el 11 de agosto de 1640.

El primer terreno en el que se ubican los frailes es la ermita de San Sebastián, extramuros, de la que toman posesión en 9 de julio de 1641, nombra al edificio convento de la Purisima Concepción de María, pero ahí permanecen solamente un mes, mudándose el 9 de agosto a unas casas que compran. No sería tampoco ésta se ubicación definitiva ya que el edificio era estrecho y con síntomas de mala construcción, así en 1699 se mudan de forma definitiva a unos solares adquiridos cerca de la ribera, donde el convento toma el nuevo nombre de Nuestra Señora del Carmen.

En el s. XIX comenzó la decadencia del convento, durante la Guerra de la Independencia, Napoleón ocupó Sanlúcar entre febrero de 1810 y agosto de 1812. A los frailes se les aplicó el decreto de exclaustración de José I, por lo que tuvieron que abandonar el convento al que no regresaron hasta que Fernando VII llegó a España. También tuvieron que cerrar el convento en 1821, durante el Trienio Liberal, tras la aplicación de la Ley de monasterios y conventos de 1820, regresaron en 1823 una vez restituido el poder a Fernando VII. En 1835 se produce el cierre definitivo del convento tras la ejecución de la exclaustración decretada por Mendizábal.