El Monasterio de Nuestra Señora de las Fuentes fue creado bajo el patrocinio de los Condes de Sastago a principios del siglo XVI,la primera fundación de monjes cartujanos realizada por el 1507.
El siglo XVIII fue sin duda el gran siglo de La Cartuja de Nuestra Señora de Las Fuentes, cuando se levantó un nuevo monasterio, que es La Cartuja tal como la conocemos ahora. Debido a su antigüedad es uno de los elementos más importantes de la arquitectura de la Ilustración del siglo XVIII en Aragón. Pero su importancia no sólo radica en su antigüedad sino también en las pinturas murales realizadas por fray Manuel Bayeu, que decoran más de 2.000 metros cuadrados en su interior. Esto hace que por extensión se trate de uno de los conjuntos pictóricos más importante de todo Aragón.
El monasterio actual data de finales del siglo XVIII y está decorado por 2.000 m2 de pinturas de Fray Manuel Bayeu
Fray Manuel Bayeu ingresó en La Cartuja de Nuestra Señora de las Fuentes como novicio alrededor de 1760 y vivió allí toda su vida. El que fuera hermano del pintor de cámara del rey, Francisco Bayeu, y también cuñado de Francisco de Goya, pintó durante casi toda su vida en las paredes, techos, bóvedas y capillas del complejo monacal que se encuentra en Sariñena.
El abandono del cenobio por la comunidad religiosa a finales de 1835, motivada por los decretos desamortizadores de Mendizábal que suprimían todos los monasterios, la cartuja monegrina tuvo una vida a menudo azarosa, relacionada con la pobreza y aridez del espacio físico sobre el que se asentaba, y las adversidades sufridas por algunos de sus mayores benefactores, que precarizaron durante largos periodos su situación económica, poniendo incluso en cuestión la viabilidad del convento.
Tras la desamortización de Mendizablal, La Cartuja pasó mediante venta a manos privadas, habiendo ostentad su propiedad la familia Romeo Martinez de Bengoa en primer lugar, posteriormente El Banco Hipotecario de España, quien vendió la propiedad en 1896 a Mariano Bastarás Cavero, cuya familia ha venido desde entonces detentando dicha propiedad.
En el año 2002 el Gobierno de Aragón le otorgó la distinción de Bien de Interés Cultural. Esta fue una de las actuaciones que propició que los propietarios, hasta el momento particulares, comenzasen a pensar que la mejor forma de conservar el monasterio era que éste pasase a ser propiedad de una institución pública.
Ante la negativa del Gobierno de Aragón para la adquisición y conservación del monasterio y a petición tanto de la familia propietaria como de diversas instituciones y colectivos de Aragón, la Diputación Provincial de Huesca adquirió la Cartuja de Nuestra Señora de las Fuentes el día 2 de junio de 2015.
Cuatro meses después de la adquisición de La Cartuja de Nuestra Señora de las Fuentes daban comienzo las obras de rehabilitación, de las que se va a ejecutar la segunda fase que supone la rehabilitación de la cubierta y el chapitel.