Odegrały one ważną rolę w stopniowym nawracaniu miejscowej ludności na chrześcijaństwo. Po dotarciu w 1770 do Monterey założył misję San Carlos Borroméo de Carmelo. To w niej zakonnik osiadł i stała się jego bazą do dalszych wypraw misyjnych. Następnego roku główną siedzibę misji przeniesiono do Carmel-by-the-Sea (dzisiaj znana jest jako Mission Carmel). W czasie, gdy Junípero Serra stał na czele grupy misjonarzy w Monterey, powstał szereg fundacji franciszkańskich: Mission San Antonio de Padua, Mission San Gabriel Arcángel, Mission San Luis Obispo de Tolosa, Mission San Juan Capistrano, Mission San Francisco de Asís, Mission Santa Clara de Asís oraz Mission San Buenaventura. Większość z nich nosiła nazwy odwołujące się do postaci z historii ruchu franciszkańskiego: św. Franciszka z Asyżu, św. Klary z Asyżu, św. Antoniego z Padwy, św. Bonawentury czy św. Jana z Kapistranu. Przyszły błogosławiony był również obecny podczas erekcji misji w Santa Barbara 21 kwietnia 1782. Jej lokalizacji sprzeciwił się jednak gubernator Felipe de Neve.