Documentação arquivística refere que o Convento das Freiras Franciscanas de Nossa Senhora da Conceição começou, em 1684, por uma casa de recolhimento de mulheres desprotegidas situada junta à Ermida de Nossa Senhora dos Pobres.
Em 1693, o Padre João Aguiar Ribeiro solicitou autorização ao Senado da Câmara para que a comunidade religiosa passasse a usar a Ermida do Espírito Santo, administrada por esta edilidade. Após parecer positivo, instalaram-se numa casa contígua a este templo e gradualmente adquiriram mais casas. O reconhecimento papal efetuou-se somente em 1711.
Como era usual na época, a Igreja tinha uma só nave, com as paredes revestidas de azulejaria figurativa, que foi retirada em 1888. O retábulo era de talha barroca, tendo, em 1737, servido de referência ao douramento de um outro exemplar existente na capela do Santíssimo Coração de Jesus do Convento de S. Francisco de Tavira.
O Convento não teve claustro durante bastante tempo. Em 1785 referia-se ainda a sua ausência, no entanto, parece ter sido construído na década seguinte por impulso do bispo Francisco Gomes de Avelar. O claustro sobressai como o elemento de maior relevância, tendo sido determinante na reestruturação arquitetónica e, consequentemente, religiosa que se impunha realizar.
À semelhança do que aconteceu noutros edifícios religiosos em que se destacou a ação mecenática deste prelado, também aqui se fez sentir o seu empenho ao patrocinar a construção do claustro conventual.
A sua postura assenta em princípios estéticos racionais que oscilam em termos formais entre as normas então em moda, o neoclassicismo e os valores da arquitetura chã, que se mantiveram vigentes na região algarvia por todo o século XVIII.
A obra realizada em Loulé parece filiar-se em termos artísticos nos claustros seiscentistas de um outro ramo franciscano, os Capuchos, de que sobrevive um exemplar nesta cidade, no Convento de Santo António.
Com a implantação do Liberalismo as Ordens Religiosas foram extintas, tendo este convento encerrado em 1836.
Com a expropriação dos bens conventuais, a parte norte da cerca deste convento foi cedida, em 1866, ao filantropo Conde Ferreira que nela mandou construir uma escola primária, à semelhança de outras que fomentou no país. Na sequência da desativação do edifício, em 1975, a autarquia assume como imperativo a revitalização do espaço da cerca. Após a demolição da escola, promoveu, em 1989, escavações arqueológicas e o projeto arquitetónico para a futura praça.
A Câmara Municipal de Loulé e o Tribunal Judicial ocuparam parte das antigas instalações conventuais. A Igreja do Espírito Santo foi desativada, após consulta aos responsáveis diocesanos e transformada em Teatro, onde atualmente se encontram instalados o depósito e o laboratório do Museu Municipal. A restante parte do Convento foi vendida em hasta pública a dois particulares, que a transformaram em casas de habitação.
Atualmente o espaço outrora ocupado pelo Convento e sua cerca alberga uma Galeria de Arte municipal, bem como o Instituto Superior D. Afonso III.

LAMEIRA, Francisco, Convento do Espírito Santo. Loulé, Câmara Municipal, 2001.

CARRUSCA, Susana, Loulé: O património artístico. Loulé, Câmara Municipal, 2001, p. 134-135.