В декабре 1640 года в Вязниковскую слободу прибыл на поклонение незадолго до этого обретённой чудотворной иконе Казанской Божией Матери царь Михаил Фёдорович. Тогда-то к нему и обратился староста Иван Мухин с челобитной, в коей испрашивал дозволения на устройство в слободе монастыря. Государь с решением долго тянуть не стал и повелел устроить обитель у подножия горы Венец, на берегу речушки Выдерки у «убогих домов». В 1641 году монастырь был основан.
В 1643 году построены были деревянная церковь во имя Благовещенья Пресвятой Богородицы с приделами преподобных Михаила Малеина и Алексия человека Божия в деревянные же настоятельские и братские кельи. Земля, на которой построен монастырь, в древности принадлежала «Ярополчью убогому дому». В 1649 году по просьбе монахом царь пожаловал монастырю земли. Обители было отдано озеро Юхро и исток Юхорец с богатыми рыбными ловлями. Следующим вкладом государя в 1650 году стали огороды вдоль речки Выдерки. Члены царской семьи и ближайшее окружение стали вкладчиками монастыря, почти каждый год отписывая земли во владение вязниковским монахам. В 1683 году вместо деревянных церквей был построен каменный двухэтажный храм также в честь Благовещенья Пресвятой Богородицы вверху и в честь Трех Святителей внизу. Тогда же построен был и братский каменный корпус.
Монастырь не был закрыт во время секуляризационной реформы 1764 года, когда мелкие обители ликвидировались. Однако, лишившись государевых вкладов, он был отнесён к заштатным. Оставшиеся во владении монастыря земли продолжали содержать его немногочисленную братию.
В 1794 году над Святыми вратами освящена церковь в честь Всех Святых, заложенная двумя годами ранее. Приблизительно тогда же монастырские постройки замкнуло в себе кольцо каменной стены с четырьмя башенками. Были при монастыре и южные ворота. В 1912 году каменные кельи были перестроены и расширены. В монастырском хозяйстве были каменные сараи, погреб, конюшня, скотный двор, баня. При монастыре действовала школа.
В 1916 году Благовещенский монастырь особым указом Священного Синода был преобразован в женскую обитель. Настоятельницей была назначена игуменья Серафима из Серапионово-Алексеевской общины, что за Клязьмой всего в нескольких верстах от Вязников.
Монастырь закрыли в 1920-е годы. Монахини удалились в Серапионовскую пустынь, где впоследствии были арестованы. Игуменью Серафиму сослали в лагерь.
В 1930-е годы на территории закрытого монастыря было выстроено здание техникума, при этом монастырская ограда с южными воротами разобраны до основания, а келейные корпуса отобраны в жилой фонд Вязников. Оба храма переданы музею. Только благодаря музею и присвоению собору статуса памятника архитектуры мы сейчас видим церковь практически в неизменённом виде.
В 1990-х годах Благовещенский собор был передан Русской Православной Церкви, став приходским храмом. 21 июля 1999 года началось возрождение монастыря.