Б. Багатти обнаружил на месте кармелитского монастыря свидетельства существования строения IV–VII вв. Фридман предположил, что здесь мог находиться византийский монастырь пророка Елисея, упомянутый Антонином из Пьяченцы. Средневековая церковь была построена к востоку от основного монастырского комплекса. Она представляла собой прямоугольное здание с четырьмя травеями (26х8,85х3 м), алтарь ориентирован на восток с небольшим отклонением к югу. Исследователи прослеживают два строительных этапа – первая половина XIII в. (наиболее вероятно, между 1205 и 1214 гг.) и вторая половина XIII в. К первому этапу исследователи относят две западные травеи и колокольню. Размер первоначального здания – 10,85х6,35 м. Кладка из неправильной формы камней мелового известняка содержит вкрапления кремня. При этом угловые камни кладки и обрамления окон выполнены из песчаника. Западный вход снаружи имеет углублённый портал с парой колонн (от которых сохранились только базы) и стрельчатым завершением. Другая дверь находилась в северной стене (впоследствии заложена при сооружении контрфорса). Цилиндрическая колокольня с винтовой лестницей была возведена у восточного окончания южной стены. При перестройке восточная стена была разрушена, здание было расширено на 12,5 м и перекрыто нервюрными сводами, характерными для ранней готики, на что указывают особенности поддерживавших их колонн. Алтарное пространство не имело апсиды. Из-за наклонного рельефа пол поднимался ступенями к алтарю. Внутренняя часть стен сделана так же, как и на первом этапе, но пространства рядом с пилястрами и наружная сторона стен выложены из хорошо обтёсанных известняковых блоков. Северная и южная стены имеют небольшой наклон. К западу от церкви сохранились развалины трёх зданий, кладка которых соответствует первому этапу строительства церкви, и подземное помещение с цилиндрическим сводом, современное второму этапу, которое, по мнению исследователей, служило погребом. В северном углу западного ряда построек находилось здание (башня или мельница), под которым через канал под сводчатой аркой протекал ручей. Здания келий и трапезной не сохранились, остались только следы крытой галереи, ширина которой составляла 4,7 м. 29 ноября 1631 г. кармелитский миссионер Проспер Святого Духа получил от эмира Ахмада ибн Турабая, правившего северной частью Палестины, территорию на склонах Кармила, также было выдано разрешение на восстановление монастыря. Проспер поселился рядом с пещерой Эль-Хидр, но в 1633 г. его община поднялась выше по склону, на место средневекового греческого монастыря св. Маргариты. Второй кармелитский монастырь, получивший название по имени своего основателя (монастырь Проспера), был разрушен мусульманами, жителями Хайфы, в 1716 г., а в 1761 г. – солдатами бедуинского шейха Захира (Дахара) аль-Омара. Третий кармелитский монастырь (Стелла Марис) был возрождён в 1760 гг. благодаря двум выдающимся монахам-кармелитам. 22 октября 1762 г. в Хайфу прибыл Филипп св. Иоанна – 27-летний подвижник, назначенный викарием Кармила. Он был признан в этом качестве турецкими властями и восстановил право собственности на развалины монастыря Проспера. Его помощником стал приехавший в 1765 г. архитектор и строитель брат Джамбаттиста св. Алексия. В 1766 г. он начал разборку прежних строений на вершине Кармила.