Lo que hoy en día es el Centro Cultural del Carmen, uno de los más icónicos y visitados de la ciudad de Valencia, fue en su día el Real Monasterio de Nuestra Señora del Carmen de Valencia, que se estableció en el año 1281 en el barrio de Roteros, situado fuera de las murallas árabes de la ciudad, al igual que otros conventos fundados tras la conquista cristiana, como los de Santo Domingo (1239), San Agustín (1250) y Zaidía (1268). En 1356, con la nueva muralla tardomedieval queda dentro del perímetro urbano. Su importancia está fuera de toda duda, y no en balde a él debe su nombre uno de los barrios más castizos y populares de la ciudad: el barrio del Carmen.
El conjunto arquitectónico del antiguo convento desamortizado, y su iglesia, que pasó a ser parroquia de la Santa Cruz a partir de 1842, rebasa los límites de la historia de la ciudad y puede ser utilizado como eje para dar una amplia visión panorámica de la arquitectura valenciana y aún mediterránea. En el conjunto monumental destacan importantes puntos de referencia arquitectónica: el refectorio, la sala capitular, el dormitorio, el claustro gótico y la primitiva iglesia en el centro de la actual como elementos medievales datados en los siglos XIV y XV; el claustro renacentista del siglo XVI; la innovadora reforma del interior de la iglesia en la primera mitad del siglo XVII junto con la portada retablo de la misma trazada por Fray Gaspar Sent Martí, etc.
Estamos ante un conjunto constructivo de gran complejidad arquitectónica, debido a las numerosas modificaciones sufridas desde su fundación a fines del siglo XIII. A la lógica dinámica de reformas operada en un monasterio activo durante varias centurias, como veremos en sus diferentes espacios, deben unirse las trasformaciones subsiguientes a la Desamortización, cambiándose su función para adaptarse a Museo de Bellas Artes -como albergue de las obras de arte de los conventos suprimidos-, siendo sede también de la Real Academia de Bellas Artes de San Carlos desde 1848 y Escuelas de Bellas Artes y de Artes y Oficios, hasta 1986. Salas albergaron hasta después de la guerra civil de 1936-39 las joyas artísticas del actual museo valenciano. Su nueva función como Museo le salvó de ser demolido, como aconteció con otros conjuntos monacales valencianos, y le llenó de historia y de recuerdos vivos. No en vano por sus aulas pasaron los mejores artistas valencianos del entresiglos XIX-XX, como Francisco Domingo, Ignacio Pinazo, Joaquín Sorolla, Manuel Benedito, los Benlliure, Carmen Calvo, Aurora Valero, Amparo Carbonell, Pilar Roig Picazo y tantos otros
Época sin duda de importantes obras son las primeras décadas del siglo XVII, momento en que se desarrolla la actividad del arquitecto y escultor Fray Gaspar Sent Martí (1574-1644), que tomó el hábito en el Carmen valenciano en 1591. Durante estos años de profesión del fraile arquitecto, además de concluirse el sobreclaustro renacentista y las celdas del noviciado, se construyó la biblioteca, la capilla de la Comunión y el transagrario, en la iglesia. La torre campanario, iniciada por el citado Fray Gaspar, quedó interrumpida a una altura de setenta y cuatro palmos, concertándose su continuación en 1643 con los canteros Juan de Yraola y Matías Coder. El cupulino es obra más tardía, de 1741, de José Mínguez.
La portada de la iglesia es uno de los elementos más complejos del conjunto. Constituye un ejemplar de monumental fachada-retablo comparable a las de San Miguel de los Reyes y las de las parroquias de Chelva y Liria. En el siglo XVIII se realizaron dos nuevas construcciones bajo criterios academicistas: la capilla oval de Nuestra Señora del Carmen (1774-1783) del arquitecto Vicente Gascó; y la nueva fachada del Convento (1778-1779) de José Gascó, con portada neoclásica y la inscripción DECOR CARMELI. Tras la Desamortización de Mendizábal (1835-37) se inicia un periodo de cambios en el edificio, que coinciden históricamente con la progresiva transformación urbana de València hacia una ciudad moderna.
Otra ampliación importante, en la que intervinieron los arquitectos Luis Ferreres y Vicente Rodríguez, fue el ala nueva del Museo, inaugurada en 1924. El edificio fue declarado Monumento Histórico-Artístico Nacional en 1983. Tras la rehabilitación realizada en varias fases, iniciada en 1989 y concluida en 2011, en la actualidad la Generalitat lo ha convertido en un centro de cultura contemporánea, que acoge distintas manifestaciones artísticas, siendo además sede del Consorci de Museus de la Comunitat Valenciana.