1353-1372: LA PRIMERA CARTUJA
Desde su elección como pontífice en 1352, Inocente VI decidió instalar cerca de su palacio una Cartuja, por fidelidad, amistad y reconocimiento hacia Jean Birelle, general de los Cartujos, y también por voluntad simbólica de marcar un retorno al rigor, tras la magnificencia de Clemente VI, al que acababa de suceder. La bula de fundación de la Cartuja, en 1356, contempla la creación de una comunidad que incluye, además de los doce religiosos, un prior, catorce hermanos conversos, dos enfermeros, dos clérigos y nueve sirvientes, y que la dota además con bienes suficientes para su mantenimiento. Se necesitarán varios años para construir este conjunto que incluye, al este del palacio y del consistorio, un gran claustro, llamado del cementerio (los monjes serán enterrados en él hasta la Revolución), rodeado en tres lados por 13 casas de monjes, un pequeño claustro llamado del Coloquio, con una sala capitular y una iglesia, con su sacristía y su campanario, actualmente desaparecidos. La iglesia sería consagrada en 1358. Bastante más tarde se agregarán algunos locales interiores necesarios para la vida de la comunidad: la lavandería, llamada aquí Bugade, y la panadería. Todo ello queda bordeado por los altos muros de perímetro. Todas estas obras serán financiadas con los recursos personales del Papa. En 1360, Inocente VI, previendo su muerte cercana, hizo edificar una capilla al sur de la iglesia para acoger su tumba.
El 12 de agosto de 1362 el Papa promulgó varias bulas de privilegios de la Cartuja. La deja exenta de gastos, imposiciones y subsidios frente a la Corte Pontifical, así como del pago del diezmo para todas sus posesiones presentes y futuras. El mismo año, el rey de Francia Juan el Bueno, exime también a la Cartuja de todos los impuestos sobre el trigo, el vino y otros productos. Será imitado por sus sucesores, que confirmarán o ampliarán a su vez los privilegios del monasterio: de Carlos V en 1380 a Luis XV en 1724, todos los reyes de Francia, generalmente luego de pasar por Villeneuve-lès-Avignon, manifestarán la generosidad del poder real.
El 12 de septiembre de 1362 muere Inocente VI luego de haber expresado su deseo de ser enterrado en la iglesia de la Cartuja. El arquitecto Bertrand Nogayrol, los escultores Thomas de Tournon y Barthélémy Cavalier realizarán su tumba, instalada en la capilla Santa Trinidad. Tras un breve paso por la iglesia Notre Dame des Doms, el cuerpo del Papa será enterrado en ella el 22 de noviembre de 1362 en presencia del rey de Francia. En el censo de 1798, la tumba aparece dentro de los bienes de Villeneuve que merecen protección a tenor de las leyes del año III sobre los objetos de interés histórico o artístico. Esta obra, propiedad del Estado, quedará en su capilla de origen. La capilla luego fue vendida a un agricultor del lugar, que la transforma en trastero, dejando que el local se degradara hasta un nivel alarmante. En este contexto, Prosper Mérimée, inspector de los monumentos históricos, redescubrió la tumba el 11 de septiembre de 1834, y obtuvo al año siguiente su traslado hacia la capilla de los hospicios municipales. En 1959 Inocente VI volverá a la quietud de su capilla en la iglesia.