A história do Convento da Penha tem seu marco inicial com a chegada de Vasco Fernandes Coutinho ao Espírito Santo, em 23 de maio de 1535. A primeira movimentação em prol da construção do Convento da Penha se deu em 1562 com a construção da Capela dedicada a São Francisco no alto do morro, por Frei Pedro Palácios.

Em 1566, iniciou-se a construção da ermida de Nossa Senhora da Penha do Espírito, concluída em 1570. Vinte e um anos depois, em 1879, a governadora do ES doou o Morro da Penha aos franciscanos, para construção do templo.

Em 1652, os franciscanos realizaram o lançamento da pedra fundamental da Construção do Convento da Penha, concluída no ano de 1960. No ano de 1912 a Santa Sé declara e proclama Nossa Senhora da Penha Padroeira da Diocese do Espírito Santo e, em 1943 o Convento é tombado como patrimônio histórico cultural pelo Instituto do Patrimônio Histórico e Artístico Nacional (IPHAN).