El aumento de la devoción por la tabla de la Mare de Déu en la ermita de San Antonio motiva a los señores de Cocentaina a la fundación de un convento de monjas para que se dedicaran a su culto. Así, el uno de diciembre de 1653, el conde de Cocentaina obtiene licencia para fundar el convento. En este momento llegaron a Cocentaina un grupo de monjas capuchinas descalzas de Granada y se instalaron en las estancias superiores de la ermita, la Sala de Embajadores.

Al año siguiente se establecerán las bases para la fundación del convento firmadas en Valencia el 4 de febrero de 1654. Para el nuevo convento los condes concedieron el sector norte de su palacio; ampliándose hacia el norte con una construcción del nuevo monasterio y la compra de las casas del alrededor el 22 de octubre de 1656, según un acta del libro de fundación del convento.

Las obras del nuevo recinto al que se destinaría el culto de la Virgen del Milagro terminaron en 1670, momento que se aprovecha para trasladar el icono de estilo bizantino al monasterio en solemne procesión. El nuevo recinto sagrado se caracteriza por una fachada que se abre al ‘Pla' con una total ausencia de decoración; consta de un primer cuerpo en el que se abre la puerta principal con un arco de medio punto y las ventanas correspondientes a la sacristía. Encima de éste se encuentran los contrafuertes de la cubierta de la nave y el campanario. La iglesia está formada por una nave con cubierta de bóveda de cañón con lunetos laterales de tres tramos; el coro se sitúa al pie de la nave y encima de un arco de carpanel. A finales del siglo XVII y principios del XVIII el conde de Cocentaina encarga a Paolo de Mattei una serie de lienzos en conmemoración de la fundación del nuevo convento y del traslado de la Virgen.