Las primeras noticias que se tienen de la Iglesia y Convento son del siglo XVI. A un kilómetro de Boltaña camino de Margudgued, y a la derecha del río Ara se alzaba una iglesia llamada de Sancti Spiritus, por haberla poseído unos religiosos de este nombre, que luego desampararon. Hoy (1988) todavía podemos contemplar sobre la bóveda del altar mayor la pintura de una paloma, figura del Espíritu Santo. Otro detalle curioso que no podemos olvidar es que en el vigente callejero figura la dirección postal de la casa como calle del Espíritu Santo.
Pertenecía la Iglesia del Espíritu Santo a la diócesis de Barbastro, era obispo D. Diego Chueca, que proyectaba efectuar una fundación en la Iglesia de Ntra. Sra. de Bruis, que está en el sitio que llaman Tierra de Antona. No se pudo ejecutar este piadoso deseo. Pasó su Ilma. a Obispo de Teruel y antes de despedirse aplicó una de sus capallanías con tal que en Boltaña o en su comarca se fundase un convento de la Orden Carmeliana. Un señor hijodalgo de Boltaña, llamado don Miguel Sanchón, era el patrón de la Iglesia de Sancti Spiritus; interesado por la fundación y animado por el párroco del lugar, don Juan de Campo, ofreció a la religión el patronato de la Iglesia, sitio, casa y ayuda de trescientos escudos de limosna graciosa.
Por aquel entonces era obispo de Barbastro don Miguel Escartín. Tuvo alguna dificultad con la capellanía de Huesca, superadas éstas e informado por don Miguel Sanchón de la necesidad de religiosos en Boltaña y serranías cercanas para predicar y confesar, dió el permiso de fundación.
Por su parte, la orden del Carmen Descalzo planeaba una fundación en el Alto Pirineo Aragonés. Consultado el Provincial, Fray Juan de los Santos, envió dos religiosos a Boltaña para explorar el terreno, satisfechos, decidieron la fundación que se realiza el 2 de junio de 1651 contituyéndose una comunidad de 26 religiosos que abandonaron el convento en 1835 a raíz de la exclaustración. Entre el número de religiosos enterrados, unos catorce, destaca el venerable hermano Bartolomé de San Juan de la Cruz, cariñosamente llamado en la actualidad, Hno. Bartolo y al que tanta veneración se le tiene por la Orden Carmelitana.
Tras la desamortización, el Convento del Carmen se convirtió en villa particular. Cuando Lucien Briet llegó a Boltaña en 1907, «sólo pude comenzar mis recorridos después de asistir a una gran cena en casa de la señora del Val, así como a una agradable fiesta organizada por don Enrique Gistau -recientemente elegido diputado provincial- en su hermosa propiedad de Villa Carmen».
Posteriormente, el convento pasó a convertirse en hospital o sanatorio, a cargo de «La Quinta de Salud La Alianza».
Desde 2006, el Sanatorio es un hotel de lujo perteneciente a la cadena Barceló: el «Barceló Monasterio de Boltaña».