En 1643, les ursulines de Besançon s'installent à Ornans grâce à un legs de Claire de Saint-Maurice. En 1673, la chapelle est construite sous le vocable de l'Immaculée Conception. Le 1er juin 1707, la première pierre du couvent est posée. A la Révolution les religieuses sont expulsées et les bâtiments servent de prison de 1793 à 1795, puis abritent des services municipaux. En 1812 le séminaire est aménagé dans l'ancien couvent jusqu'en 1910. En 1930, les bâtiments sont détruits. Un groupe scolaire est reconstruit sur l'emplacement en partie avec les anciennes pierres du couvent ; le bâtiment a été détruit après 2000.