Quinta fundación cartujana en España debida al rey de Aragón Pedro IV «El Ceremonioso», a petición de su hijo el infante Don Martín. El 21 de Abril de 1383 el Papa Clemente VI concedió el permiso para levantar la Cartuja, y el 8 de junio de 1385 tomaban posesión de la misma los primeros cartujos. En 1386 comienza la construcción del claustro primitivo y se coloca la primera piedra en la iglesia de San Martín. Poseía el llamado Molino de los Frailes y un batán junto con otras numerosas propiedades. Las telas de aquí extraídas pasarían a la sastrería de la Cartuja, donde eran convertidas en vestimentas y hábitos. Diversos Papas la visitaron, se celebraron grandes encuentros de índole eclesiástica y su control abarcaba numerosas propiedades como villas, fábricas, masías, terrenos y viviendas dispersas por todo el Reino de Valencia.
Los monjes abandonaron la Cartuja en 1706 durante la guerra de Sucesión, ante el temor de las represalias que pudiera tomar contra ellos Felipe de Borbón, tras la marcha a Valencia, dado que el Prior José Tomás Ferrer había prestado obediencia al archiduque Carlos. Volvieron pasado aproximadamente medio año después. Un nuevo abandono se produjo entre 1808 y 1815 tras la invasión de las tropas napoleónicas, regresando a la cartuja con la Restauración de Fernando VII. Los acontecimientos históricos determinaron otra exclaustración en 1820 durante el Trienio Liberal, tras ésto, volverían en 1823. En 1835, siendo Prior el padre Bruno Rogel, que hacía el numero 105, se promulgó el decreto-ley de Mendizabal, por el que se suprimían los monasterios y conventos con menos de doce profesos. El 3 de septiembre, el Prior recibía un oficio comunicándole que abandonara la cartuja. A partir de estos momentos comienza el proceso de deterioro y venta sistemática de este monasterio, con los resultados visibles en la actualidad. Las obras de arte se repartieron por doquier, el mobiliario en lotes, y poco a poco se fueron desperdigando todas sus riquezas.
Se conserva la iglesia de San Martín que comenzó a construirse en el año 1386, siguiendo las características del gótico valenciano de la época, sobrio, sin contrafuertes y con muros de gran grosor, y la iglesia Mayor de la cual se pueden ver los tres lienzos de la portada y los laterales y cuya primera piedra fue colocada en 1405 en una ceremonia presidida por Martín I (el Humano). El estado ruinoso con el que nos encontramos hoy es fruto de la desamortización de Mendizábal y de los estragos de la Guerra Civil.
BIC - Declarado Monumento en 1984. (D. 1/2007, de 12 de enero).
Aprobada consolidación de las ruinas de la iglesia con cargo al 1% Cultural el 19 diciembre 2006. Consolidados los muros perimetrales, tratada la fachada y recompuestos arcos de la iglesia en 2007-2008.
En octubre de 2014 la Conselleria de Cultura licita por 240.000 euros la cubierta de la Iglesia Mayor. Los trabajos tendrán una duración de cuatro meses.
En octubre de 2014 la Conselleria de Cultura licita por 240.000 euros la cubierta de la Iglesia Mayor.
Deterioro progresivo. Riesgo de hundimiento.