Монастырь был основан в XVII веке, при царе Михаиле Федоровиче Романове. После последнего сожжения городской крепости в 1618 г. здесь появился целый ансамбль деревянных монастырских построек.
В конце XVII века началось интенсивное каменное строительство. В результате до нас дошел архитектурный ансамбль, в панораме которого доминирует Троице-Никольский собор с колокольней (1686-1689).
Храм выстроен на средства купца Семена Никифоровича Ершова. Главным храмом обители стал Троицкий собор, который был заложен в 1681 году. Строительство продолжалось до 1689 года. В северной части монастыря в 1710 году была построена двухэтажная церковь Иоанна Лествичника. Строительство закончилось в 1716 году.
Над воротами построена церковь в честь Покрова Пресвятой Богородицы.
В XIX веке обители оказывал покровительство представитель старинного рода Кожиных — Петр Павлович Кожин. Он был похоронен на территории монастыря в 1890 году, а над его могилой возвели часовню.
Как и все монастыри в России времен коммунизма, Свято-Троице-Никольский монастырь был закрыт в 1920 году. Монастырь был отдан в распоряжение властей. Церкви были разорены, имущество монастыря было национализировано. В Троицком соборе располагался местный склад кинопроката.
Со сменой власти в стране монастырь был возвращен Владимирской епархии Русской Православной Церкви. В 1993 году в Никольский монастырь снова начали стекаться монашествующие. В настоящее время монастырь является действующим.
