Львівський архієпископ Станіслав Гроховський став ініціатором закладення у Львові монастиря кармеліток взутих. Цікаво, що в католицькій Речі Посполитій були лише два монастирі кармеліток взутих і обидва в Україні – Дубно І Львові. 1637 р. магістрат дозволив будову нового монастиря з традиційною вимогою зведення його з нетривких матеріалів, як дерево, чи фахверкової конструкції. Для монастиря набули грунт, званий Крвіско (Кров’яним) в Мельхіора Варнікля біля підніжжя гори Шембека. Можливо, обрана ділянка не надто надавалась для будови монастиря, чи через інші примхи долі будівництво монастиря не один раз розтягувалось на десятиліття, а завершені будівлі вже за пару років повністю знищував вогонь пожеж.
Через бурхливі події середини XVII століття, коли місто облягали козацькі війська, а Польща була захоплена шведами, всі будівлі монастиря були дощенту знищені. Після того, як небезпека існуванню Речі Посполитої минула, біля 1661 р, ідея спорудження монастиря відроджується завдяки щедрій фундації краківського воєвод і ординаторе Острозького Олександра Заславського. Будівництво відновили 1677 р. дякуючи новому внеску в 1000 злотих О. Заславського і подарованому Донагаличівському грунту від Мацея Голоцького. Мури монастиря в основному звели того ж року, але через брак коштів завершити будівництво вдалось лише 1729 р. коли костел св. Агнеси освятив архієпископ Ян Скарбек. Монастир оточили оборонним муром з бійницями. Та вже за шість років монастир згорає, і знову наступає тривалий час відбудови. Новий костел св. Агнеси в стилі рококо відбудували в 1743-1744 рр. за оригінальним проектом Бернарда Меретина. котрий відразу після цього приступив до спорудженням нової будівлі львівського собору св. Юра. Костел був оригінальної еліпсоїдної форми з дев ятьма вівтарями навколо центрального об’єму.
Монастир, в якому жило 38 черниць, закрили 1782 р. Спочатку у будівлях відкрили католицьку семінарію, котру в середині 1790-х рр. перенесли до давнішого монастиря кармеліток, але босих під Високим замком. Це остаточно вирішило подальшу долю будівель монастиря. їх віддали під військові склади. Крім цього там облаїптували військову пекарню, через яку будівлі горіли в 1804 і 1812 роках. Після останньої пожежі будівлі були настільки знищеними, шо уряд вирішив за краще їх продати, між відновлювати. Згарища через п’ять років купив знаний меценат граф Юзеф Оссолінський. Після перебудови 1817-1819 рр. за проектом П. Нобіле тут відкривають бібліотеку. Подальшу перебудову здійснили за декілька етапів за проектами Ю. Бема в 1827-30 рр., Й. Зальцманна в 1837-39 рр., В. Шмідта в 1841-50-х рр Під час цих перебудов до давньої споруди монастиря добудовували нове крило, шо дозволило облаштувати новий центральний вхід. В будівлях відкрили ставний Оссоленіум, де скрупульозно збиратись польські пам’ятки краю. Після 2-ї світової війни значну частину збірок перевезли до Вроцава у Польщі, а в приміщеннях почала працювати бібліотека АН України їм. В. Стефаника.