Geneza i powstanie powieści Stendhal od zawsze fascynował się kulturą Italii, w której spędził wiele lat. Pisząc Pustelnię parmeńską, postanowił spojrzeć na kulturę północnych Włoch z francuskiego punktu widzenia, uwypuklając różnice kulturowe pomiędzy obydwoma nacjami. Inspiracją do stworzenia postaci głównego bohatera powieści, Fabrycego del Dongo, był dla niego Alessandro Farnese, znany później jako papież Paweł III.
Utwór powstał podczas pobytu pisarza w Paryżu w dużym pośpiechu - praca nad nim zajęła mu zaledwie 52 dni (4 listopada-26 grudnia 1838 roku), co odbiło się na niedopracowaniu niektórych wątków i postaci w powieści (zwłaszcza poety Ferrante Palli, który pojawia się pod koniec książki i z którego sam Stendhal nie był zadowolony).
Tytuł odwołuje się do klasztoru kartuzów, który pojawia się dopiero na ostatniej stronie powieści niejako w formie epilogu. Inspiracją był dla pisarza zapewne klasztor św. Hieronima, znany obecnie jako Certosa di Parma (pol. pustelnia parmeńska), znajdujący się na obrzeżach miasta.