Un informe hecho por el obispado de la Nueva Galicia en 1572 afirmaba que para ese año Chalchihuites estaba conformado por sólo veinte españoles, entre vecinos, comerciantes y misioneros franciscanos. Su importancia como centro minero aumentó cuando se establecieron españoles e indígenas tlaxcaltecas por orden del virrey Luis de Velasco en 1591.

Debido a las condiciones geográficas de la región, en las inmediaciones del real de minas existieron seis haciendas de beneficio donde se procesaba plata y plomo. Estas condiciones también favorecieron el cultivo a riego y la producción de huertas de árboles frutales y hortalizas.

Junto al real de minas se fundaron los pueblos de Nuestra Señora de la Asunción de Tlaxcala y San Francisco de Tonalá, los cuales eran administrados por los franciscanos del convento de Chalchihuites. El templo se San Francisco es uno de los inmuebles más importantes de este punto del itinerario del Camino Real de Tierra Adentro.

El templo de San Francisco fue originalmente una construcción civil, hasta 1583, fecha en que se estableció formalmente el convento. En el interior de este templo destacan las figuras del Señor del Santo Entierro, que se atribuye a un regalo de Felipe II y la escultura estofada del siglo XVII de Nuestra Señora de las aguas, cuya advocación proviene de Tlaxcala.

De acuerdo con la Gaceta de México de 1716 el auge minero del real de minas de Chalchihuites se vivió a inicios del siglo XVIII, época en la que fueron las más productivas de la región. Actualmente, los bienes del conjunto arquitectónico del pueblo de Chalchihuites incluye dos inmuebles religiosos, el templo de San Pedro y San Francisco y dos civiles que son el palacio municipal y el mercado municipal.