En 1392 fray Francisco Eximénez, pacta una fundación de un convento franciscano en la ciudad de Segorbe con el duque de Montblanch, fundación que no se llevó a cabo. Años más tarde, fray Bartolomé Borrás y fray Bernardo Escoriola, guardián del convento del Santo Espíritu del Monte, tratan con Benedicto XIII la fundación del convento. Éste escribe al obispo de Segorbe, también franciscano, Juan de Tauste y redacta la bula Sacrae Religionis, de 23 de febrero de 1413, por la que autoriza la fundación del convento, otorgando los mismos privilegios que al del Santo Espíritu.

En 1415 el guardián del Santo Espíritu, Blas de Campells, toma posesión de la iglesia de San Blas, situado en un montículo cerca de la ciudad episcopal. Así se inicia la vida del convento, que tiene en la persona de fray Bernardo Ivars a su primer superior. El convento obtuvo estudios de Teología el 2 de febrero de 1560.

Durante la Guerra de la Independencia el convento vivió un período muy convulso, ya que el 2 de marzo de 1810, el mariscal Suchet toma el pueblo y saquean el convento, usándolo como fortaleza. El día 11 de marzo se produce una retirada de las tropas francesas, momento que aprovechan los frailes para volver a San Blas, pero encontrándose tan deteriorado el convento, han de alojarse en una capilla y casa pertenecientes a la Cofradía de la Sangre. Aunque poco tiempo después, el 21 de noviembre de 1811, han de huir de nuevo, ya que las tropas francesas vuelven a entrar en Segorbe. Tras el fin de la contienda, regresan otra vez al alojamiento facilitado por la Cofradía de la Sangre el 13 de febrero de 1814, donde permanecieron dos años hasta que terminaron las obras que rehabilitaron el convento de San Blas.

El 4 de septiembre de 1822, durante el trienio liberal, el convento cierra sus puertas debido a la aplicación de la Ley sobre monasterios y conventos de 1820. Sus frailes son secularizados, y aunque la comunidad de frailes volvió a San Blas, en 1835 el convento cierra definitivamente sus puertas al hacerse efectivos los decretos de exclaustración de Mendizábal.