Hacia 1156, Bertoldo, un cruzado calabrés, se retiró al monte Carmelo, en Palestina, habitado por anacoretas que seguían la regla de San Basilio. Poco a poco, otros eremitas se reunieron en cuevas cercanas. En 1224 se instituyó una primera regla; la definitiva fue aprobada en 1245 por Inocencio IV: había nacido la Orden Carmelita. Fue Luis IX quien introdujo la Orden Carmelita en París. En el siglo XV, la orden abrió sus puertas a las mujeres. En 1451, Jean Soreth funda la Orden Carmelita, que es aprobada por el Papa Nicolás V. En 1564, Juan de la Cruz, de acuerdo y bajo la influencia de Santa Teresa de Ávila, emprende y lleva a cabo una reforma completa de la orden, que desemboca en una escisión. La nueva observancia es extremadamente austera. Madame Acarie abrió el primer convento carmelita de Francia, en el Faubourg Saint-Jacques de París, donde tomó el velo con el nombre de "Marie de l'Incarnation".
El convento carmelita de Saint-Denis fue la 37ª fundación en Francia de la Orden de Nuestra Señora del Carmen. Bajo la orden del cardenal de Bérulle, por Ana del Santísimo Sacramento, el convento carmelita de Saint-Denis se puso bajo la protección de la corte real. Las ocho primeras monjas carmelitas se instalan en Saint-Denis en 1625.
Tres años más tarde, Marie de Médicis coloca la primera piedra de la capilla del Carmelo. El convento carmelita de Saint-Denis adquirió fama de severidad, donde la vida espiritual era más intensa que en otros lugares y la disciplina más ardua. En el convento carmelita, hoy Museo de Arte e Historia de Saint-Denis, se ha reconstruido la celda de una monja carmelita. Según la regla, la celda debía ayudar a la monja carmelita a encontrar y crear su propio "desierto", para profundizar en su vida mística hasta ver a Dios.
Desde su creación en 1625, Marie de Médicis puso la primera piedra de la primera iglesia en 1628. Ana de Austria financió y terminó su construcción en 1651.
En esta celda reformada, es fácil imaginar la austeridad de la vida de estas mujeres: un sencillo colchón de paja sobre tres tablas, una estantería para libros, una lámpara, una jarra para las abluciones, un reloj de arena para medir el tiempo de oración, una silla y la gran cruz española. El museo posee varios cuadros que ilustran la vida cotidiana en el convento carmelita de Saint-Denis. Un óleo sobre lienzo de Guillot muestra a las monjas carmelitas reunidas en el chauffoir, única estancia con calefacción aparte de la enfermería. En el vestíbulo de entrada al museo, una enorme Virgen con el Niño de piedra caliza da la bienvenida a los visitantes, destacando la importancia del culto mariano para las monjas carmelitas. Una inscripción, Regina decor carmeli, "Reina de la belleza del Carmelo", subraya aún más la devoción a la Virgen. Esta estatua, del siglo XVII, es la pieza más antigua conocida del monasterio.
La tercera hija de Luis XV, Madame Louise de France, estaba escandalizada por la vida en la corte. Con el permiso de su padre, ingresa en el Carmelo en 1770. Al año siguiente, toma oficialmente el velo y se convierte en Sor Teresa de San Agustín. Luis XV visita a menudo a su hija. La monja carmelita intenta que "el rey vuelva a Dios" pasando tiempo a solas con su padre en su humilde celda. Le habla sobre todo de religión y de su salvación. Madame Louise murió en el convento carmelita en 1787.
La llegada de Luisa de Francia, hija de Luis XV, en 1770, fue un regalo de la Providencia. El Carmelo se encontraba en un avanzado estado de deterioro. Con su dote real, comenzó por restaurar los edificios del monasterio y reconstruir el refectorio. Pero también quiso construir una capilla digna de una hija de Francia para Dios.
El Museo de Arte e Historia le dedica una sala entera, con retratos y objetos que le pertenecieron.
Nacido en Nancy, Richard Mique (1728-1794) sucedió a Jacques Gabriel, arquitecto del rey responsable de la fachada oeste del antiguo claustro de Saint-Denis, hoy Casa de la Educación de la Legión de Honor, y se convirtió en el primer arquitecto del rey Luis XVI. En calidad de tal, diseñó el Hameau de la reine Marie-Antoinette (el caserío de la reina María Antonieta) en Versalles (donde la reina solía jugar a ser granjera). Se le encargó la construcción de la nueva capilla del Carmelo de Saint-Denis cuando se demolieron los edificios medievales del antiguo claustro.
Como la arquitectura neoclásica estaba de moda, Mique se inspiró en la iglesia abacial de Sainte-Geneviève construida por Soufflot (actual Panteón) en París. El pórtico de entrada, basado en el modelo de los templos grecorromanos, presenta un frontón sostenido por cuatro columnas jónicas. El edificio se inauguró en 1785, gracias a las donaciones de Luis XVI. En el siglo XIX, la capilla se convirtió en palacio de justicia. En su frontón aún puede leerse la inscripción "Justice de paix". En la actualidad, la capilla alberga el Museo de Arte e Historia.
La nueva iglesia, construida por el arquitecto del rey, Richard Mique, fue consagrada en 1784.
Las monjas carmelitas ocuparon los locales hasta 1895, cuando la capilla se convirtió en edificio del Juzgado de Paz. A finales del siglo XIX, los edificios del convento siguieron deteriorándose, y la cuarta ala del claustro desapareció. Las hermanas de la Sagrada Familia del Sagrado Corazón se instalaron allí hasta 1959. Ellas aseguraron en parte la supervivencia del establecimiento. El 6 de abril de 1929, todos los edificios conventuales fueron inscritos en el Inventaire supplémentaire des Monuments Historiques.
En 1957, el ayuntamiento se opuso a un plan de especulación para construir 160 viviendas. Las negociaciones para la compra duraron hasta 1972. El monasterio carmelita se adquirió sin ayuda estatal y se iniciaron las obras para instalar el museo. El proyecto de acondicionamiento se elaboró de acuerdo con la Dirección de Museos de Francia. Las obras comenzaron en 1976.
La primera etapa (restauración del ala oeste del claustro, conservación de todos los edificios y acondicionamiento paisajístico) permitió el traslado del museo. El nuevo museo abrió sus puertas el 20 de mayo de 1981.
