Carpentras liegt am Fuß des Mont Ventoux im Département Vaucluse, wo Teile des Gemeindegebiets zum Regionalen Naturpark Mont-Ventoux gehören. Die Stadt ist durch ihre Lage in einer trockenen, steppenähnlichen Landschaft geprägt, die durch Bewässerungskanäle wie den Canal de Carpentras fruchtbar gemacht wurde.
Die Geschichte von Carpentras reicht bis in die keltische Zeit zurück, als hier ein Marktplatz der Meminien existierte. Später wurde es unter dem Namen Carpentorate zu einer gallo-römischen Siedlung mit einem bedeutenden Ehrenbogen. Im Mittelalter war die Stadt Sitz eines Bistums und später Hauptstadt des päpstlichen Comtat Venaissin. Als Zuflucht für verfolgte Juden entwickelte sie sich zu einem wichtigen Zentrum des französischen Judentums, wovon die älteste noch genutzte Synagoge Frankreichs zeugt.
Die Stadt besticht durch ihre historischen Bauwerke wie den römischen Ehrenbogen, das mittelalterliche Stadttor Porte d’Orange und die ehemalige Kathedrale St-Siffrein. Prägend sind auch das Hôtel-Dieu mit seiner Apotheke und Bibliothek sowie das Musée Duplessis. Carpentras ist zudem für seine landwirtschaftlichen Produkte wie Färberkrapp, Obst und Gemüse bekannt, die auf den Märkten der Region verkauft werden.