El convento de los carmelitas calzados de Valencia fue el cuarto convento de la orden fundado en la provincia, su fundación se remonta a antes del año 1281, a tenor del privilegio despachado el 17 de noviembre de 1281 por el emperador de Aragón otorgando licencia al convento de Nuestra Señora del Carmen para comprar casas y huertos extramuros. El convento se asentó entre el río y la muralla, en el suburbio conocido como "Pobla Vella" o como "Los Roteros". Inmediatamente después continuaron ampliando sus posesiones a partir de compra de solares colindantes, por ejemplo, el 2 de febrero de 1283 compraron a Sancha Llopis un solar, era prior fray Arnaldo de Bacheriis. Contó el convento estos años con varios privilegios de Alfonso III de Aragón.

El convento cobró gran importancia en el siglo XIV a partir de la institución del convento valenciano como Estudio General, la decisión se tomó en 1379 cuando la orden decide ampliar el número de estudios generales. Por todo ello contó con un famoso archivo que tuvo que lamentar daños el 27 de septiembre de 1517 tras una riada del Turia. El convento vivió un incremento de religiosos muy patente en los siglos XVI y XVII, así, en 1565 el convento contaba con 25 religiosos, en 1583 eran 34, en 1612 eran 60 y en 1670 podemos hablar de 100. La importancia del convento en el siglo XVII se ve plasmada en los 10 capítulos provinciales que se celebran entre los años 1617 y 1686. No obstante este gran crecimiento provocó que a principios del siglo XVII el convento viviese una mala etapa económica debido al gran número de frailes que alimentar, pero a medida que avanzaba el siglo la situación mejoró, como muestra un informe económico de 1679 donde el convento ha salido de la mala situación.

La iglesia ya estaba siendo construida en 1628, siendo terminada en 1653, no obstante a lo largo del siglo XVIII el convento continuó con el proceso constructivo ampliando y modernizando el edificio. El convento también poseía también una cárcel para religiosos. En el capítulo provincial de 1597 fue determinada su destrucción debido a que su ubicación insalubre atentaba contra los principios de caridad cristiana y se ordenó la construcción de una nueva cárcel en un lugar adecuado. Hay que reseñar también el brote de peste en Valencia en octubre de 1647 en el que convento del Carmen acabó funcionando como albergue y varios de sus frailes se dedicaron al cuidado de enfermos.

A pesar de que el convento vivía un buen momento en el siglo XIX, contaba con 78 religiosos en 1803 y seguía impartiendo estudios de Filosofía y Teología, en este siglo comienza la trayectoria final de su vida. Tras la invasión francesa durante la Guerra de la Independencia, el convento es clausurado por el decreto de José I de 1809, además muchos de sus vienes son incautados. Tras el fin de la contienda, los frailes logran regresar al convento, pero a finales de julio de 1835 el convento es suprimido para siempre tras la aplicación de los decretos de exclaustración del ministro Mendizábal.