Alle origini del complesso attuale, si ha il monastero dei Frati Minori dell'Osservanza, situato al di fuori di Porta Montanara.
La Chiesa di San Girolamo attuale risale al restauro eseguito tra 1828 e il 1859 dagli architetti Pietro Tomba e Costantino Galli, che hanno reinterpretato la struttura in chiave neoclassica a seguito delle soppressioni napoleoniche.
Nel XV secolo la chiesa era stata eletta luogo di sepoltura da Astorgio Manfredi e dal vescovo Federico. Dalla cappella manfrediana proviene la scultura lignea di San Girolamo, attribuito a Donatello, oggi conservato nella Pinacoteca Comunale di Faenza.
Nel 1858 Costantino Galli ha progettato l'imponente facciata con porticato ad emiciclo di accesso al camposanto, che ha conferito monumentalità al complesso e armonizzato le diverse sezioni.
Il Cimitero dell'Osservanza di Faenza è stato recentemente riconosciuto dalle Regione Emilia-Romagna "Cimitero monumentale e storico dell'Emilia-Romagna".
Tra i monumenti tombali più importanti si ricordano la tomba Melandri, opera in gres di Lucio Fontana, la tomba di Rosa Laghi e il medaglione per il sepolcro di Antonio Berti dello scultore Domenico Rambelli.