В 1880 году при хвалынском тюремном замке на средства местных купцов Назария Савинова и Якова Сидоровича Хренова была построена каменная, крытая железом церковь. Престол в ней был один — во имя Пресвятой Богородицы, в честь святого образа Её, именуемого «Живоносный Источник». Тюрьма находилась на пересечении улиц Острожной и Большой Репьевской. В 1893 году тюрьма была переведена на новое место, а церковь вместе с другими тюремными зданиями перешла в ведение города. С этого времени ни причта, ни прихода у церкви не было. 5 декабря 1903 года стараниями Преосвященного Гермогена, епископа Саратовского и Царицынского, в Хвалынске на месте бывшей тюрьмы было основано Троицкое подворье саратовского мужского Спасо-Преображенского монастыря. Бывшая тюремная церковь вместе с прочими постройками отошла подворью. При монастыре, в трех верстах от города, был устроен скит с церковью во имя преподобного Сергия Радонежского. Уже через пять лет подворье превратилось в самостоятельный Свято-Троицкий монастырь. Улица Острожная, на которой находился монастырь, была переименована в Монастырскую.
В начале 1920-х годов членом церковного совета монастыря становится Александр Оттонович граф Медем, многое сделавший для укрепления порядка в обители. В здании церкви разместился клуб Хвалынского сельскохозяйственного техникума. В 1960 — 1970-е годы здание бывшей церкви было реконструировано, разделено на два этажа, удалена часть внешнего декора. Из монастырского комплекса сохранились жилые корпуса и перестроенное здание церкви.
