El 3 de febrero de 1813 cuando los españoles se disponían a saquear la localidad de San Lorenzo, que rodeaba al convento del mismo nombre, las fuerzas del coronel José de San Martín se enfrentaron con ellos, librándose el combate de San Lorenzo, donde se obtuvo el bautismo de fuego y primer triunfo de los granaderos a caballo. Si bien el convento hoy es conocido por dicho combate, tiene mucha más historia, representando a la actividad de los monjes franciscanos en la zona, una vida llena de sacrificios pero con resultados muy valiosos.
La zona en la que actualmente se encuentra el convento era parte de la estancia jesuítica de San Miguel del Carcarañal, de una gran extensión, cuyo último puesto se encontraba en la actual localidad de San José de la Esquina, lugar en donde el río Carcarañá cruza el límite entre Santa Fe y Córdoba.
Los jesuitas fueron expulsados de los territorios dominados por los españoles en 1767 y las estancias pasaron a manos del estado, mientras que las iglesias fueron entregadas a los franciscanos, que comenzaron una tarea evangelizadora en la región a partir de 1780, extendiéndose hacia el norte, a la zona del Gran Chaco.
En un primer momento se instalaron en el casco original, pero estaba en muy mal estado por el tiempo de abandono y por su antigüedad, por lo que decidieron construir un convento nuevo en el paraje de San Lorenzo, lugar que se conocía desde el siglo anterior porque había una bajada al río Paraná. Los trabajos comenzaron en 1790 y el primer edificio del Convento de San Carlos fue inaugurado en 1796. Comprendía una capilla, el cementerio, donde se encuentran enterrados los monjes, incluyendo al primer guardián del convento y un recinto en donde están las urnas que contienen a los granaderos muertos en el combate, un claustro donde moraban los monjes, con distintas celdas, cada una de las cuales era ocupada por un religioso, en donde vivía, oraba, trabajaba y estudiaba. Además había un refectorio en donde comían, cuyo nombre deriva del destino del lugar en el que se cumplía la “refección” o comida. Cuenta con un púlpito desde el cual un religioso leía textos bíblicos y un torno por el cual se pasaba la comida desde la cocina, para mantener la estricta clausura del convento.
Además había una sala de profundis, cuyo nombre deriva del salmo “De Profundis” (De lo profundo te invoco Señor”, que se recitaba antes e cada comida. Allí hay una imagen de Nuestra Señora, que según la leyenda del convento fue dejada por manos misteriosas en la portería y se ignora su origen, así como su antigüedad, aunque se supone que es antiquísima.
La construcción del edificio se hizo con ladrillos cocidos, asentados en barro, con aberturas de cedro paraguayo, techo de palma y alfajías con tejuelas.
La tarea evangelizadora se fue propagando en la zona, creando pequeñas poblaciones de indios, a los que educaban, alcanzando especialmente a la zona norte de Santa Fe, Chaco y Formosa. Los franciscanos construyeron misiones en la selva del Gran Chaco, entre las que se destacaron Nueva Pompeya, San Buenaventura del Monte Alto en el Chaco y San Francisco de Laishí y Tacaaglé en Formosa, todas las cuales se conservan en la actualidad. Además el 19 de diciembre de 1810 se fundó el Colegio San Carlos, que fue el primer colegio inaugurado tras la revolución de mayo, considerado el primer colegio argentino.
Si bien los planes eran de construir un edificio mayor, cuando se libró el combate de 1813 solamente estas construcciones estaban terminadas.
A pesar de la victoria de los patriotas, parte de las fuerzas españolas lograron huir a los buques, lo cual opacó en parte la victoria de las fuerzas nacionales. Luego del enfrentamiento los monjes ayudaron a recoger a los heridos y muertos del campo de batalla y se montó un hospital en el refectorio, apoyando a los heridos sobre las mesas de madera. Entre ellos se encontraban el sargento Cabral y el capitán Bermúdez, quienes murieron por las heridas recibidas, aunque el segundo lo hizo en una de las celdas del convento, que hoy se conserva con el amoblado que tenía en ese entonces. También como parte del Museo Histórico del convento se conserva la habitación en la que durmió San Martín, que era la sala capitular o guardianal del convento. Detrás del convento se encuentra un pino en el que San Martín redactó el parte del combate, que se conserva en la actualidad.
El 12 de abril de 1819 se firmó el llamado Pacto de San Lorenzo en el refectorio del convento, entre los representantes del caudillo santafecino general Estanislao López y los representantes de las tropas directoriales comandadas por el general Manuel Belgrano. El 1° de febrero del año siguiente se volvió a emplear el convento para intentar la organización nacional al ser elegido como sede de por la convención de Pilar, aunque este intento fracasó por las luchas internas que seguían existiendo en el país.
Con el tiempo la construcción del convento prosiguió, llegándose a terminar recién a mediados del siglo XIX, con un edificio mayor del convento, la iglesia, el Colegio San Carlos, el Colegio Nuestra Señora de la Misericordia y el Colegio Seráfico (seminario de la orden), todos los cuales funcionan en la actualidad.
En 1940, por ley provincial N° 12.648 se declaró al edificio original como Monumento Histórico Nacional, destinándose las celdas a las distintas salas históricas que conservan objetos de la historia del convento, de los franciscanos, de la vida en el lugar en el pasado y el combate de San Lorenzo. Actualmente puede ser visitado, constituyendo el lugar histórico más importante de la provincia de Santa Fe. Frente al convento se encuentra el Campo de la Gloria, parque donde se libró el combate, donde hay un monumento conmemorativo.
