Монастырь расположен в сердце столицы, на месте славяно-греко-латинской академии
Монастырь с посвящением Спасу Нерукотворному окончательно был выделен в конце XVI в. из разросшегося Николо-греческого монастыря – одного из старейших в ряду святынь Москвы, основание которого относится к периоду освоения территории Китай-города в XIV в. Древнейшее упоминание Спасского монастыря на Никольской относится к 1635 г., но он был включен в Сигизмундов план Москвы, выполненный на основании описей Москвы конца XVI в. эпохи Бориса Годунова. В составе монастыря входила крупная иконная лавка, определившая принятое наименование монастыря Заиконоспасский. Значительные работы по благоустройству монастыря были проведены в 1660е гг. на средства боярина и воеводы Ф.Волконского.
В 1665 г. настоятелем монастыря стал знаменитый просветитель и энциклопедист XVII в. Симеон (Полоцкий), воспитатель старших детей царя Алексея Михайловича, основавший в монастыре школу для дьяков московских приказов. В 1680 г. Симеона (Полоцкого) во главе монастыря сменил его ученик Сильвестр (Медведев), который при наследовавшем Алексею Михайловичу его старшем сыне Федоре составил первый устав Славяно-греко-латинской академии, но из-за скорой смерти царя Федора Алексеевича и наступившей после его смерти «стрелецкой смуты» академия была устроена только в 1685 г., причем первоначально очень недолго до 1687 г. находилась в соседнем Богоявленском монастыре.
Основателями академии стали греческие монахи, дипломанты Падуанской академии братья Иоаким и Софроний Лихуды. Первоначально программа академии включала широкий университетский круг гуманитарных и естественно-научных дисциплин, самым знаменитым учеником академии стал великий русский энциклопедист М.В.Ломоносов.
После появления при Петре I и его наследниках новых центров подготовки высшего светского образования (Навигацкая школа, гимназии, Московский Университет и т.д.) и Заиконоспасская академия постепенно приобрела характер центра высшего церковного образования. Академия сохранялась в Заиконоспасском монастыре до 1814 г., когда была переведена в Троице-Сергиеву лавру с преобразованием в Духовную Синодальную академию.
Современный архитектурный комплекс Заиконоспасского монастыря в основном относится к концу XVII - первой трети XVIII вв. Значительные работы по благоустройству монастыря были проведены в середине 1680х гг. на средства греческого иеродьякона Милетия, «вызванного для нотного письма», для размещения в монастыре академии. По-видимому, уже в это время структура ансамбля монастыря получила регулярный характер с размещением по периметру двора корпусов, образовывавших парадную площадь перед собором 1660х гг.
В связи с приданием академии в 1701 г. государственного статуса было начато обновление собора, которое продолжилось с перерывами до 1730х гг. и проводилось при участии ведущих архитекторов этого времени И.Зарудного и И.Мичурина. Замыкавший перспективу двора новый собор стал выдающимся памятником архитектуры Москвы первой трети XVIII в. Собор фактически стоит на бровке спуска гряды, но которой расположены основные районы Китай-города, в сторону р. Неглинки, исторически протекавшей от поворота русла на Лубянской площади по Охотному ряду и современной территории Александровского сада, так что новый грандиозный собор Заиконоспасского монастыря до сих пор замыкает панорамы из Занеглименья (лучше всего со стороны улиц Петровки и Большой Дмитровки). Собор поставлен на высоком подклете (цоколе).
Основной объем собора имеет оригинальное конструктивно-художественное решение, характерное для архитектуры Москвы первой трети XVIII в. – единое внутреннее пространство главного верхнего храма перекрыто сводом на тромпах (арках над углами), но между тромпами были выделены арочные фронтоны на фасадах, образующие своеобразный крестообразный «постамент» для возвышающегося над основным объемом светового барабана, завершающего композицию здания.
В начале ХХ в. в составе монастыря по ул. Никольской было построено здание Никоольских торговых рядов, автор проекта – Л.Н.Кекушев. Это одно из лучших зданий Москвы эпохи модерна. Здание обладает необычайно нарядным фасадом, в котором широко использована лепная декорация с цветочными гирляндами, а также выразительные профильные фигуры оберегов – грифонов.
Заиконоспасский монастырь был закрыт в 1929 г. и возобновлен в качестве Патриаршиего подворья в 1992 г.
Ансамбль прошел комплекс реставрационных работ при подготовке культурной программы Олимпиады – 80.
В соборе были проведены восстановительные работы при организации прихода в 1991 г.