En 1533, sus límites, tanto al norte como al sur, coincidían con los de la Plaza de San Francisco, con lo que el solar quedaba frente con frente a la Plaza, sin excederse a ninguno de sus costados (hacia el occidente debió llegar hasta el actual coristado).

[6]​ Cuando en 1537 fray Jodoco Ricke solicitó al Cabildo la entrega, por un lado, de unas tierras para los indios yanaconas que servían al Convento y, por otro lado, un pedazo más de tierra para éste, que se deduce que iba desde el coristado hasta la actual calle Imbabura.

Inmediatamente después, en tono muy orgulloso, declaró aquella célebre frase de que en sus imperios jamás se ponía el sol.

Este es considerado el periodo constructivo más importante del complejo.

[8]​ Se desconoce quiénes levantaron los planos originales del complejo, aunque esto no sirve la hipótesis más aceptada es que fueron enviados desde España, y Cantuña los dirigió a la construcción, basados en el estudio topográfico de Ricke y Gosseal.

Esta corresponde a un período de reconstrucción arquitectónica que se dio entre los años 1756 y 1809.

Una profunda crisis de valores atravesó la Orden durante estos años; los franciscanos se vieron forzados a ceder grandes áreas del Convento máximo, lo que provocó la desestructuración funcional de estas.

Sin embargo, en las áreas que se mantuvieron bajo su control persisten las formas tradicionales de organización.

En esto la distribución espacial partía de la iglesia, su eje rector, y desde allí se abrían las galerías claustrales en donde normalmente se distribuían las celdas, el refectorio, la sala capitular, la bodega y el locutorio.

Sin embargo, no se ha destinado ninguna panda a la sala capitular, que en San Francisco nunca existió.

Como en estos, en San Francisco, a más de las dependencias básicas tenemos las dedicadas a salud, educación, oficios, huerta e inclusive una cárcel (para mantener la estricta disciplina conventual).

La cocina, la enfermería y la botica funcionaban en el Claustro de Servicios.

Existen tres espacios que definieron las relaciones con el mundo exterior:[12]​ Los planos originales del templo fueron sometidos a diversos cambios a lo largo de los casi 150 años que demoró su construcción.

La severidad renacentista y el manierismo exteriores contrastan con la decoración interna de la iglesia, en la que se mezclan el mudéjar y el barroco bañados por pan de oro para dar un esplendor inusual, En sus tres naves, San Francisco devela artesonados moriscos con lazos mudéjares, retablos profusamente decorados y columnas de diversos estilos.

En el coro, la decoración mudéjar, original de finales del siglo XVI, se conserva íntegra porque la nave central se vio abajo con un terremoto y fue reemplazado por un artesonado barroco en 1770.

Cielos mudéjares en los extremos, barrocos en la nave central, retablos llenos de imágenes, mascarones y querubines mirando al centro del Altar Mayor.

Al parecer, ésta estuvo en vigencia hasta mediados del siglo XIX, inscribiéndose sus últimos hermanos en el año 1848.

Frente a su simplicidad estructural, en Cantuña se hace evidente la ambivalencia entre organización espacial y decoración que, como en la iglesia principal, ha sufrido profundas transformaciones.

En este retablo, característicamente barroco, hay un claro predominio de los elementos decorativos sobre las imágenes; lo complementa el magnífico grupo del Calvario (del que forma parte la Virgen de los Dolores) colocado en su nicho central, atribuido también al maestro.

[19]​ Legarda talló las columnas, paños, friso, cornisa, arco, remate y docenas de exquisitos elementos ornamentales.

Cuenta con más de 3.500 objetos que abarcan un período entre los siglos XVI al XVIII.

Entre las esculturas más reconocidas que alberga el conjunto de San Francisco, tenemos: La movilidad que tiene la escultura de la Virgen de Quito, cuya modelo habría sido una inquieta niña sobrina del escultor, genera tal atractivo visual que sus réplicas se han convertido en obsequio emblemático del cabildo quiteño a sus huéspedes extranjeros.

Edgar Freire Rubio, en su libro "Leyendas y Tradiciones", la recoge de la siguiente forma:[31]​