Se fundo en una antigua ermita, sita en el término municipal de Sariñena -Huesca, en cuyo interior había sido enterrado su hijo don Artal. Debido a la prematura muerte de sus fundadores y a la pronta desaparición de sus benefactores, Juan Torrero, rico mercader de Zaragoza y el Valenciano Pedro Domingo de Perandreu, señor de la Baronía de Parcent, los primeros años de vida de la fundación se caracterizaron por su gran pobreza y por la precariedad de sus instalaciones. Estas circunstancias, unidas a la esterilidad de la tierra y a la aridez del clima, obligaron a los monjes a abandonar su morada para instalarse en un nuevo lugar, que finalmente resultó ser la Cartuja del Aula Dei (Zaragoza, 1563).

Vendido el monasterio a los carmelitas en el año 1565, tuvo que ser de nuevo recuperado por la Orden con el fin de percibir una herencia que estaba ligada a la fundación. Los monjes regresaron a su antigua casa en el año 1589 e intentaron remontar las viejas dificultades. Durante algún tiempo la comunidad vivió sumida en la pobreza, pero en la segunda mitad del XVII la fundación comenzó a recuperarse.

En el siglo XVII, los monjes tuvieron los recursos necesarios para vivir sobria pero dignamente, y para emprender la construcción de un nuevo conjunto monástico en un emplazamiento de mejores condiciones topográficas, "más sano y agradable", situado en un llano cercano al antiguo establecimiento.

Las obras de la cartuja se dilataron prácticamente durante todo el siglo XVIII. Aunque la primera piedra fue colocada en 1717, hasta el año 1745 no se acometió con decisión la nueva edificación. La etapa de mayor actividad constructiva se desarrolló entre 1745 y 1777. En este último año, en el que se bendijo solemnemente la iglesia, se había levantado el grueso del monasterio, es decir, el gran claustro y las celdas, incluida la prioral; el claustrillo conventual y dependencias en su entorno como las capillas y la sala capitular; la iglesia con su capilla del sagrario, camarín, tribuna, torre y sacristía; y la cerca que rodeaba el monasterio, con la portería hospedería. Las últimas obras realizadas fueron las del edificio de obediencias (lugar donde residían y trabajaban los hermanos), que fue concluido en 1797. No obstante, el conjunto, tal y como estaba planeado, nunca llegó a edificarse completamente, por falta de recursos económicos. De hecho, se sabe que estaba prevista la construcción de un segundo claustrillo, simétrico al existente, donde se pensaba situar el refectorio con su cocina.

En la fábrica de la cartuja trabajaron varios maestros de obras; Juan Yarza y Romeo, Domingo Yarza y Maestro, Juan Puyol, Francisco Marcellán, José Julián Yarza y Lafuente y probablemente Agustín Sanz y financiados por los hermanos Comenge, infanzones de la localidad de Lalueza -Huesca.

Entrado en siglo XIX, la cartuja padeció la Guerra de la Independencia, en el transcurso de la cual el edificio sufrió importantes deterioros. Durante el llamado Trienio Liberal (1820-1823) los cartujos tuvieron que abandonar su monasterio. Poco después los decretos desamortizadores del Conde de Toreno y Juan Álvarez de Mendizábal (1825-1836) dieron fin a la vida monástica en la cartuja.