La fondazione del convento dei cappuccini a Villasor fu votata nel 1612 dal Capitolo che si tenne ad Ozieri previ accordi tra gli stessi cappuccini, il marchese e la comunità ma motivi estranei ai religiosi ed al po polo, come pure avvenne per quello di Sorso, ne ritardarono l'attuazione di 17 anni.
Infatti, solo il 13 dicembre 1629, alla presenza del Sindaco, del marchese, del padre provinciale dell'Ordine P. Vincenzo Toa d'Ittiri e col consenso dell'arcivescovo di Cagliari don Ambrogio Machin, fu benedetta e piantata la croce nel piazzale dell'erigenda chiesa dedicata a S. Antioco martire sulcitano.
I lavori furono portati a termine il 28 aprile 1630 col concorso delle dette autorità e della popolazione di Villasor che diede il suo apporto con le elemosine. Nel 1650 il convento era costituito dal dormitorio composto di 14 celle: sette per parte e da alcune stanze adibite a refettorio, canova, cucina. Contiguo al convento vi era l'orto che si estendeva attorno e lo circondava tranne che dalla parte della chiesa e dell'ingresso.
Il convento non possedeva entrate perpetue, né temporali e neppure beni stabili. Aveva la possibilità di ospitare comodamente 14 o 15 frati benché generalmente ne ospitasse una decina. Il sostentamento del convento era dato dalle elemosine raccolte nel paese ed in quelli vicini. Anche questo convento possedeva un suo sigillo ma si ignora la sua composizione.
Con lo smembramento nel 1695 della Provincia Sarda in due province: cagliaritana e turritana, il convento di Villasor fu assegnato alla Provincia Monastica di Cagliari e precisamente alla prima custodia di detta provincia, a capo della quale era il convento S. Antonio di Cagliari. In seguito a questa suddivisione fu nominato padre guardiano del convento il P. Angelo da Sestu.