Selon Guillotin de Corson, la communauté de ville autorise les Grands Carmes à fonder un couvent de Carmélites, en 1618 ; cette autorisation est confirmée l'année suivante par l'évêque. Les terres de Toriel ou Touriel, dépendant du fief de Saint-Melaine en 1256 (Banéat), sont acquises aux abords de la porte aux Foulons mais la proximité de la contrescarpe inquiète la communauté de ville qui interdit la construction du couvent à cet emplacement. Le nouveau terrain choisi au nord du faubourg Saint-Melaine, portion de l'ancien champ de foire de l'abbaye (Banéat), obtient l'agrément de la ville à la condition que les terrains abandonnés ne soient pas revendus à une autre communauté religieuse et que la ville soit considérée comme fondatrice du couvent. La fondation d'une chapelle dédiée au Saint-Sépulcre est mentionnée en 1620, suivie de la construction du monastère, qui commence en 1622 et s'achève en 1624, date à laquelle les religieuses en prennent possession. Selon Banéat, le cloître était daté de 1644. Une seconde chapelle est bénite par l'évêque en 1682. La pierre de fondation mise à jour lors des travaux de terrassement de la rue de Robien donne la date du 26 août 1678, mentionnée par Banéat. Vendus comme bien national, durant la période révolutionnaire, les bâtiments conventuels sont acquis par les Dames de l'Adoration en 1819. Les procès-verbaux de vente des biens révolutionnaires conservés aux archives départementales (1 Q 400) signalent que les experts de la commission, "surpris qu'un aussi bel emplacement, [...] une masse aussi énorme de bâtiments puisse être occupée toute entière par un seul particulier", suggèrent d'y opérer un lotissement. La commission nationale propose une division en cinq lots et non trois, comme les experts locaux. Quatre lots sont finalement constitués : le premier de la grande cour et de l'ancienne entrée, le second du cloître et des bâtiments conventuels, le troisième comprend l'église, la tour et le choeur, enfin le quatrième est constitué du surplus du jardin. Banéat signale la présence d'un vivier de 40 m sur 20 m et d'une charmille situés dans l'enclos, dont le portail monumental, ouvrant sur la rue d'Antrain, datait de 1666. Il mentionne également une chapelle, dédiée à saint Charles Borromée, qu'il date du 17e siècle. L'édifice à nef unique, dont il donne une description intérieure, a été détruit en 1909. Selon Pocquet du Haut-Jussé, l'ancien couvent est acquis en 1820 pour y établir le séminaire. Un devis des travaux à prévoir pour l'aménagement des locaux est réalisé par l'architecte départemental Francois Toussaint Latapie de la Garde et l'entrepreneur Simon Macé, en 1822. L'architecte dresse également les plans d'une chapelle, en 1827, qui sera finalement construite en 1844, sur les plans de l'architecte Louis Richelot. L´édifice sera démoli pour être remplacé par un nouveau séminaire, au milieu du 19e siècle.