Казанский монастырь стоит на восточной окраине города Вышний Волочек. Монастырь основали из существовавшей ранее (с 1872 г.) женской общины 1881 г. Община была основана на деньги князя Путятина.
В монастыре хранилась греческая икона с поясным изображением Богоматери без младенца. Эта святыня была сначала домашней иконой Андроника III Палеолога. Потом он пожертвовал ее Монемвасийской обители в Греции. Когда на эту обитель напали турки в 1821 г., настоятель Агапий перенес святую икону в Патрас. После того, как Агапий скончался, икона по завещанию его досталась русскому генеральному консулу, его родственнику, Власопуло Н.И., а его сын в 1839 г. пожертвововал икону Николаю I. В Петербурге икона хранилась в Зимнем дворце вплоть до 1868 г., а потом в Троицком соборе. Именно оттуда 1 мая 1977 г. икону перенесли в Казанский монастырь.
В ансамбль Казанского монастыря входят: Казанский собор, церковь Сирина и Неонилы, Андрониковская церковь, часовня над могилой блаженной старицы Любушки Сусанинской, церковь Боголюбской иконы Божией Матери, Надкладезная часовня, кельи, трапезная, хозяйственные постройки.
Собор в честь Казанской иконы Божией Матери был построен по проекту московского архитектора Каминского А.С. в 1877 - 1882 гг. Это был летний собор, архитектура которого повторяет в целом другую постройку этого архитектор – Пантелеймоновскую часовню в Москве на Никольской улице. Здание стоит на гранитном цоколе, выполнено из кирпича и оштукатурено. Оно имеет центрическую композицию. На усложненное скругленными выступами лестниц крещатое основание архитектор поставил массивную купольную ротонду, завершаемую главой, которую окружают четырнадцать башенок и малые главки. Белокаменный, кирпичный и штукатурный декор представлен зубчатыми, аркатурно-колончатыми поясами, стрельчатыми, килевидными и многолопастными кокошниками. В крупные арочные ниши внизу вписаны трехчастные проемы. Опирание ротонды – на угловые пилоны, арки и паруса. Ветви креста перекрываются коробовыми сводами.
Зимний собор Андрониковской иконы Божией Матери был возведен по проекту архитектора Маркова Н.П. в 1897 - 1901 гг. Храм примыкает к фрагменту больничного корпуса со звонницей и воротами. Андрониковский собор выполнен в манере "тоновской" архитектуры и представляет собой типичный образец крестовокупольной пятиглавой церкви с центральной световой главой. Здание – кирпичное, стоит на гранитном высоком цоколе, стены побелены, детали окрашены охрой. Шестистолпный храм завершается барабанами-восьмериками, которые несут тяжелые золоченые маковицы. С восточной стороны к храму примыкает низкая апсида, а с западной – объем, в котором расположены гранитные лестницы на хоры. Боковые фасады завершаются массивными ложными закомарами. В низу ризалиты обработаны филенками с крестами, а в верху - аркатурно-колончатыми поясами, где окна и ниши чередуются. Центральный барабан, опирающийся на подпружные арки и четыре столба и внутри имеет круглое сечение. Ветви креста перекрываются коробовыми сводами. Глухие барабаны установлены на сводах угловых компартиментов. На сводах и стенах сохранились остатки орнаментов и сюжетных композиций. Хоры храма ограждены чугунными ажурными балясинами. Под притвором располагается усыпальница.
В 1883 - 1888 гг. на собственные средства Ефрем и Неонила Сивохины построили в монастыре колокольню с храмом преподобного Ефрема Сирина и мученицы Неонилы с часами. Предположительно, автором проекта колокольни был А.С. Каминский. Здание храма представляет собой оштукатуренное кирпичное сооружение, стоящее на гранитном цоколе, которое состоит из нижнего двухэтажного четверика со скругленными углами и проездной аркой, несущего на себе два яруса звона и восьмерика, который заканчивается золоченым куполом. Фасады основания колокольни обработаны широкими арками со вписанными в них узкими трехчастными окнами на втором этаже. Ярусы звона обнесены укрепленными на тумбах гульбищами с решетками. Углы – рустованные. Второй этаж обработан крестами и филенками. Под куполом располагаются килевидные кокошники. С северной стороны колокольни находится усыпальница Сивохиных, а с южной – лестница в расположенную на втором этаже церковь. Центральное помещение храма Ефрема и Неонилы перекрывается крестовым сводом, а остальные – коробовыми. В алтарь ведут два узких прохода.
С западной стороны к Андрониковскому собору примыкает старый двухэтажный больничный корпус. Далее – южные ворота, над ними сохранилась звонница с киотом с шатровой башенкой и трёхлопастным завершением. В 1873 году в этом больничном корпусе освятили домовой храм в честь Боголюбской иконы Божией Матери, а над южными воротами, примыкающими к нему была устроена звонница.
Рядом с Казанским собором находится могила бложенной старицы Любушки, над которой в 1999 г. была установлена и освящена часовня в честь Веры, Надежды, Любви и Софии. Здесь также похоронена и другая старица из Оптиной пустыни, М.И. Матукасова.
С северной стороны от колокольни расположен двухэтажный больничный корпус. Нижний этаж – кирпичный, верхний – деревянный, обшитый тесом.
В 1889 г. была построена часовня над монастырским источником. Она – небольшая, восьмигранная в плане, над колодцем завершается куполом с высоким подъёмом.
После революции монастырь закрыли, его храмы использовал под склады. Позднее на территории монастыря находилась воинская часть. В 1984 г. из монастыря украли его главную святыню – древнюю икону Андрониковской Богоматери. Возрождение монастыря началось в 1992 г.
