В 1734 году императрица Анна Иоанновна на землях где располагалась “Приморская мыза” старшей сестры, дочери царицы Прасковьи – Екатерины, герцогини Мекленбург-Шверинской пожаловала своему духовнику , настоятелю Троице – Сергиевой лавры архимандриту Варлааму.
Варлаам перенес из Петербурга в обитель деревянную церковь, возвел деревянные стены, кельи и каменный корпус наместника. Позже на углах стен появились башни. В монастыре проживало 20 монахов.
Расцвет пустыни начался в 1834 году, когда её наместником был назначен архимандрит Игнатий Брянчанинов. Дело архимандрита Игнатия продолжил (с 1857 – 1897) архимандрит Игнатий Малышев.
С 1915 – 1918 года настоятелем был архимандрит (впоследствии епископ) Сергий Дружинин.
С 1919года до своей кончины в январе 1930 года игумен Иоасаф (Меркулов)
Последний настоятель до закрытия обители был архимандрит Игнатий (Егоров).
Со времен Екатерины второй именитые горожане Петербурга и не только, выбрали местом погребения своих родных Сергиево Приморскую пустынь. На территории монастыря было много фамильных склепов знаменитых фамилий прошлых столетий.
Апраксины, Голицыны,Кочубеи, Кушелевы, Мятлевы, Нарышкины, Зубовы, Кочубеи, Строгоновы, Чичерины, Юсуповы и многие другие.
На средства Зубовых в 1809 году был построен Инвалидный дом с церковью Святого великомученика Валерьяна на 30 человек “увечных воинов”. В подземной части этой церкви находился фамильный склеп на 27 погребений.
На территории монастыря было захоронение Его Императорского Высочества герцога Николая Максимилиановича Лейхтенбергского, князя Романовского.
Канцлера Российской империи А. М. Горчакова, министра народного просвещения А. С. Норова, выдающийся общественного и культурного деятеля принца П. Г. Ольденбургского, военного губернатора Петербурга, выдающиеся архитекторы А. И. Штакеншнейдера и А. М. Горностаева, потомки А. В. Суворова и М. И. Кутузова.
После революционного переворота надгробия, как и во многих других некрополях Петербурга и области, были разграблены и разорены. Лишь очень немногие имеющие особенную художественную ценность были перенесены в некрополь Александро-Невской лавры.
Последний архимандрит был расстрелян, в пустыни доживали свой век несколько монахов. Монастырские постройки были отданы детской колонии “Труд”
С 1941 года до снятия блокады в январе 1944 года на территории бывшего монастыря находился фашистский штаб армии.
В послевоенные годы постройки стали восстанавливать, чтобы разместить на территории школу милиции. Для плацдарма требовалось много места и оставшиеся надгробные памятники были снесены. Чудом уцелел фамильный склеп Чичериных и мраморный крест на могиле известного архитектора А. Горностаева.
В годы перестройки монастырь стал возрождаться. Первая литургия состоялась в 1994 году. Через некоторое время для средней школы милиции МВД РФ нашли новое помещение
Стрельна.
