Le cloître Saint-Jean a été construit sur l’emplacement du palais du cardinal Aubert lors de l’agrandissement de la Chartreuse en 1372 ("seconde fondation") consécutif à l’incendie du palais en 1365. Autour du cloître étaient disposées les cellules des douze nouveaux pères. Ces cellules sont identiques à celles du cloître du cimetière et certains éléments provenant des vestiges du palais ont servi à leur construction. Sur la façade ouest, on peut encore voir des fenêtres qui appartenaient à l'ancien palais.
Au centre, la grande rotonde abrite un château d’eau construit vers 1750, après la découverte et la captation d’une nouvelle source dans les collines. Cette eau potable assurera aux moines l’irrigation de nouveaux jardins et de leurs cultures vivrières.
L’alimentation en eau des jardins : Dès la fondation de la Chartreuse, l’eau fut un problème crucial pour les moines. Elle provient de plusieurs sources : du Rhône, des infiltrations et de la nappe phréatique.
À l’apogée du monastère, au XVIIIe siècle, le système hydraulique est très perfectionné : il se compose de huit puits, d’une noria, d’un aqueduc, de quatre citernes et d’un réseau de canalisations en terre cuite.
Aujourd’hui, la réhabilitation du cloître a été entreprise pour l’embellir dans l’esprit des moines : plantation d’un jeune olivier, mise en place de plantes à bulbes durant l’hiver et de plantes mellifères au printemps (lavandes, romarins...), autour de la rotonde.
