El convento se funda, gracias a la donación de María de la Fuente, también llamada María Rica, en el año 1603. Al quedar viuda de Melchor de Monroy y fallecer tambien sus padres e hijos decide entregar su cuantiosa herencia a las carmelitas descalzas de quienes es muy debota. Ella era natural de Ventosa y en principio pretende fundar el convento en Tordesillas pero finalmente se decide por Medina de Rioseco.

Sería el 2 de marzo de ese año cuando se recibe la Real Orden que permite la construcción del convento.

Inicialmente las monjas se instalan en unas casas propiedad de Luis Gamboa, vecino de Medina de Rioseco, y allí establecen el convento pero debido a las condiciones de insalubridad se decide su traslado a una nueva propiedad adquirida para ello.

Así, en 1606, se comienza la construcción del nuevo edificio bajo la advocación de San José, siguiendo el deseo de la fundadora. Ella misma ingresaría en el convento como monja y pidió además ser enterrada en la capilla mayor del convento junto a su marido.

Años después sería Victoria Colonna quien se hizo cargo del patrocinio del convento. Colocó sus escudos en la fachada de la iglesia y se hizo cargo del patronazgo de la institución cuando era tutora y administradora al frente de la Casa de los Almirantes entre la muerte de su esposo, Luis Enríquez de Cabrera y Mendoza, Almirante de Castilla, y la mayoría de edad de su hijo y sucesor Juan Alfonso.

Este patronazgo se mantuvo hasta 1702, cuando el último Almirante de Castilla, Juan Tomás Enríquez de Cabrera ve todos sus bienes confiscados pasando el convento al patronazgo real.

El convento estuvo habitado por las carmelitas descalzas hasta el año 2005 cuando se vieron obligadas a abandonarlo por el estado de insalubridad y deterioro en el que se encontraba. Las monjas se instalaron en un nuevo convento en la ciudad de Valladolid y el antiguo edificio quedó en venta.

La mayoría de obras de arte que eran propiedad del convento se quedaron en el museo municipal de San Francisco de Medina de Rioseco.