На северной границе парка, окружавшего новую резиденцию (замок Висконти), примерно в 9 км к северу от Соборной площади, Джан Галеаццо Висконти повелел построить картезианский монастырь.
Первый камень был заложен Джан Галеаццо в 1396 году. Считается, что строительство было связано с обетом, принесённым второй женой Джан Галеаццо, Катериной Висконти. Первый ребёнок Катерины умер в младенчестве, и она дала обет прибавлять к именам всех своих детей имя Мария. В 1388 году она родила сына Джованни Мария. В 1390 у Катерины снова были тяжёлые роды. Она дала обет построить картезианский монастырь, если выживет. Катерина выжила и даже дожила до времени, когда взрослый младший сын, Филиппо Мария выступил против неё. Обет супруги выполнили: они не только заложили монастырь, но и отдали ему огромные земельные угодья. Монахи получили в своё распоряжение два замка на приписанных монастырю территориях. В них они жили, пока велось строительство комплекса.
В 1782 году картезианский монастырь был упразднён. Обитель была отдана цистерцианским монахам, прожившим в ней до 1798 года. В 1798 году монастырь заняли кармелиты. Комплекс сильно пострадал от войск Наполеона и некоторое время был закрыт. В 1843 году в Павийскую Чертозу вернулись картезианцы, остававшиеся в обители до 1880 года. С 1866 года комплекс был объявлен национальным памятником. В 1932 году картезианцы снова вернулись в монастырь. В 1947 году разгорелся скандал: в Павийской Чертозе были найдены останки Муссолини, похищенные его сторонниками. Монастырь опять был закрыт, затем передан кармелитам, а позднее, в 1968 году, цистерцианцам. Цистерцианцы остаются в обители по сей день.
По планировке и размерам монастырская церковь, посвящённая Богоматери милостивой, практически идентична церкви Богоматери кармелитов в Павии. При строительстве использовались камень и кирпич. Фасад отделан декоративными элементами, типичными для ломбардской архитектуры. Основание украшают 60 медальонов с изображениями императоров, королей, гербов (Амадео, Бенедетто да Порлецца, Джамбаттиста да Сесто, Стефано да Сесто, Антонио Романо). Большие окна фасада соответствуют капеллам и нефам. Под руководством Амадео они были отделаны мастерами Бриоско, Пиольтелло, делла Порта. Второй ярус фасада был украшен скульптурами, рассказывающими историю спасения человечества от первородного греха до смерти Христа, и барельефами с изображениями пророков и апостолов (1490-99, Амадео, Мантегацца и их ученики). Часть фасада над порталом была выполнена после битвы у Павии (1525) мастером Кристофоро Ломбардо и его учениками, Анджело Марини и Антонио делла Порта. Ими были установлены статуи святого Бруно, Галеаццо Висконти, архангелов и евангелистов. Шпили на малых контрфорсах – работа Галеаццо Алесси (1560). Портал по эскизу Амадео и Дольчебуоно выполнен Бенедетто Бриоско (1501 - 1507). Мраморный портал со сдвоенными колоннами украшен резными барельефами на тему истории Чертозы.
Внутреннее пространство разделено на три нефа с трансептом и апсидой. Над храмом поднимается крестообразный готический свод. Своды расписаны под звёздное небо или украшены геометрическими орнаментами.
В церкви следует обратить внимание на работы кисти Бергоньоне: «Святой Амвросий» (1490), «Святой Сир» (1491), «Распятие» (1490). Бергоньоне написаны некоторые фрески трансепта. Другие его работы были вывезены и сейчас разбросаны по музеям от Будапешта до Лондона. В церкви хранится «Предвечный Отец» (1499, часть, оставшаяся от полиптиха Перуджино), работы Черано, Мораццоне, Гверчино (17 век), Франческо Каиро (17 век) и цикл фресок кисти Даниеле Креспи (17 век). В 1477-78 годах Амадео сделаны кропильница; портал, ведущий в ризницу; некоторые статуи для алтарей; медальоны и другие элементы декора. В правой части трансепта стоит надгробие Джан Галеаццо Висконти (надгробие было начато 1494-97 годах Джованни Кристофоро Романо и Бенедетто Бриоско, но было доделано лишь в 1562 году). В левой части трансепта находятся надгробные памятники Лодовико Сфорцы и его жены, Беатриче д’Эсте, выполненные Кристофоро Солари (после 1497 года). Эти надгробия – самая знаменитая работа мастера. Специалисты считают, что он перенёс новаторские идеи, которые привнёс Леонардо в живопись, в скульптуру. Достойна внимания коллекция витражей 15 века, изготовленных для Павийской Чертозы ломбардскими мастерами, и резные деревянные хоры. В старой ризнице примечателен резной триптих из слоновой кости (14 век, Бальдассаре ди Симоне ди Альотто).
Портал работы братьев Кристофоро и Антонио Мантегацца и Джованни Антонио Амадео ведёт в малый двор. Мраморные пилястры и орнаменты из терракоты выполнены в 1466 (Ринальдо де Стаурис и братья Мантегацца). Эти же мастера украшали и Большой двор. В некоторых люнетах малого двора видны фрагменты фресок Даниеле Креспи.
Новая ризница (или старый Зал капитула) расписана фресками в стиле сиенского маньеризма братьями Сорри. Стены украшают картины работы Франческо Каиро (17 век), Камилло и Джулио Чезаре Прокаччини, Пассиньяно (все – конец 16 – начало 17 века). Алтарный образ принадлежит кисти Андреа Соларио (1524). В трапезной сохранилась «Тайная вечеря» (1567, Оттавио Семино) и «Богоматерь с младенцем» кисти Бергоньоне на своде. В так называемом Герцогском дворце, построенном по проекту Франческо Марии Рикино (1616-67) сейчас расположена коллекция предметов из гипса, мрамора, а также рисунков таких художников, как Винченцо Кампи, Бернардино Кампи, Бартоломео Монтанья, Бергоньоне, Бернардино Луини.
За апсидальной частью церкви – огород, где монахи выращивали лекарственные травы, и мраморный пруд-садок, где когда-то разводили рыбу.
Монастырь находится на территории одноименной коммуны Чертоза-ди-Павия. До Чертозы можно добраться из Павии на автобусе №26 (от железнодорожной станции Павии) или на поезде (5 минут в пути от железнодорожной станции Павии).
