El convento de carmelitas descalzos de Sanlúcar de Barrameda fue fundado por la iniciativa de Gaspar Alonso Pérez, IX conde Medina Sidonia, quien el 11 de noviembre de 1640 estableció concierto con el padre provincial de Andalucía y el 1 de marzo de 1641 obtuvo la licencia del arzobispo hispalense. La comunidad de carmelitas tomó posesión de la desaparecida ermita de San Roque a la que colocaron la advocación de Nuestra Señora del Carmen.

Tras la marcha a Valladolid del conde quedó roto el concierto, por lo que la comunidad de frailes solamente pudo realizar una pequeña ampliación del convento a partir de unas casas donadas en 1645. El malestar de los carmelitas con la localización del convento era evidente, por lo que, intentaron realizar el traslado a otros lugares de Sanlúcar de Barrameda en los años 1657 y 1659, las dos veces el permiso para realizar la mudanza fue denegado por el ayuntamiento.

El abandono de su antiguo asentamiento se produciría finalmente en 1662, año en que se mudaron a unos terrenos y unas casas conocidas como Corral de Alberto, que habían sido adquiridas por los carmelitas el año anterior. No obstante las obras necesitaron varios años para ser completadas, siendo iniciados en 1668 y llegando a su fin en 1747.

El siglo XIX sería un periodo turbulento para historia del convento. Durante la ocupación francesa el convento fue exclaustrado y los 8 religiosos y 3 legos que lo habitaban por aquel entonces, tuvieron que abandonar el edificio. Tras el fin de la Guerra de la Independencia se produjo el regreso de la comunidad carmelita, pero en 1821 una nueva exclaustración, derivada de la Ley sobre monasterios y conventos de 1820, cerró de nuevo sus puertas. En 1823 el poder de Fernando VII fue restituido tras el fin del Trienio Liberal, por lo que el convento fue entregado de nuevo a los carmelitas, hasta 1835, año en que los decretos desamortizadores de Mendizábal pusieron el cese definitivo de la vida del convento. En 1843 el edifico fue habilitado para desempeñar funciones de enseñanza pública.