По преданию, основанию монастыря послужило особое изволение Божьей Матери:
"Алексие! Подобает тебе монастырь поставить имени Моему, купно же и себе в память... в пределе града Серпухова, тамо бо возлюбих место на спасение многим душам человеческим!"
В 1362 году "возложение была каменная церковь" трудами преподобного Варлаама — келейника святителя Алексия, ставшего первым настоятелем монастыря.
Согласно сказанию, в 1362 году, когда во время молитвы Алексию пришло ведение возвести монастырь, он благословил найти место для обители келейника Варлаама. Обходя окрестности города, в двух верстах к юго-западу, у озера Долгого преподобный ночью услышал "звон велик и гремение судов, железных и медных" Избранное им место не понравилось Митрополиту Алексию, однако в ночи он услышал голос, повеливающий ему ставить монастырь на этом месте.
В 1598 году во время Серпуховского похода вблизи монастыря расположилось войско Бориса Годунова, вышедшего против крымских татар.
Изначально монастырь был мужским, но в 1806 году был переформирован в женский.
В 1920-е года обитель осквернили и упразднили, монахи были выселены, а в военное время там было организовано лётное училище.
После Великой Отечественной Войны соборы и храмы отреставрированы с возвращением предполагаемых форм допетровского времени.
В 1995 году Священный синод благословил возвращение монастыря.