В 1591 году, когда Казы-Гирей был уже недалеко от Москвы, царь Федор Иоаннович велел совершить с Донской иконой Богородицы крестный ход вокруг стен города, а затем поместить ее в походную церковь, в стане русского войска. Во время бессонной ночи, которую провел царь перед иконой, ему было видение, подтверждающее правильность его действий. Когда отряды неприятеля подступили к русскому стану, произошло несколько локальных стычек, но бой так и не начался. Войско Казы-Гирея простояло около суток и внезапно в панике обратились в бегство, бросая раненых, оружие и весь свой походный скарб.
Донской монастырь был заложен на так называемом «дикое поле» — том месте, где стояли русские воины перед битвой с татарскими отрядами. Посреди стана была установлена походная церковь в честь преподобного Сергия Радонежского с Донской иконой Божией Матери. По этой причине в старое время москвичи именовали Донской монастырь обителью Богородицы «что в обозе».
Иконой Богородицы благословлял преподобный Сергий Радонежский святого благоверного князя Дмитрия Иоанновича на Куликовскую битву в 1380 году. После этого икона была поставлена в Успенском соборе города Коломны. Радением вдовы князя великой княгини Евдокии Дмитриевны, в 1393 году с исконны был сделан список известным иконописцем Феофаном Греком. Икона была поставлена в московском храме в честь Рождества Богородицы «на сенях», а позднее перенесена в великокняжеский Благовещенский собор московского Кремля. С этого времени за образом Богородицы закрепилось название как «Донская». Каждый раз, когда Москве угрожал неприятель, принято было молиться перед этой иконой о помощи. Именно перед этим образом молился царь Федор Иоаннович, и ее прислал в русский стан для укрепления ратников.
Вместе с основанием обители был заложен каменный собор в честь Донской иконы Пресвятой Богородицы, впоследствии названный трапезным, а поле возведения большого собора стал именоваться — Малым. Возможно, что этот храм строил московский мастер Федор Конь, который также возводил стены Белого города. Таким образом, Донской монастырь стал последней обителью, вошедшей в оборонительное полукольцо московских монастырей-крепостей, призванных охранять Москву от неприятеля. «Донская крепость» была задумана как форпост на наименее защищенной в то время Калужской дороге.
В период смуты в начале XVII века, Донской монастырь захватили и разграбили поляки под предводительством гетмана Ходкевича. После разорения обитель пребывала в запустении и была приписана к Андроникову монастырю.
Возрождается обитель в 20-х годах XVII века радениями царей Михаила Федоровича и Алексея Михайловича. Монастырь становится «богомольем царе»: суда из Москвы совершались крестные ходы, в которых принимали участие государи.
Обширное каменное строительство начинается в монастыре с 1684 года со строительства Нового собора в честь Донской иконы Богородицы, позднее названым — Большим. В это же время с 1686 по 1711 годы возводятся монастырские стены с башнями, которые имеют много общего в архитектурном облике со стенами Новодевичьего монастыря.
В 1705 году по повелению Петра I настоятелем Донского монастыря стал видный иерарх Имеритинской Церкви архимандрит Лаврентий (Габашвили). С этого времени Донской монастырь становится центром российско-грузинских дипломатических и культурных связей. В стенах Донского монастыря нашли вечное упокоение около 150 представителей грузинских царских, княжеских фамилий и их потомков, породнившихся с представителями родовитых российских семей.
В 1745 году указом императрицы Елизаветы Петровны обитель получает статус ставропигиального монастыря. Сюда планировалось перевести в 1747 году из Заиконоспасского монастыря Славяно-греко-латинскую академию, но по разным причинам это не произошло.
Поле эпидемии чумы 1771 года, когда было запрещено производить захоронения на кладбищах в черте города, начинает расти монастырское кладбище, где обрели последнее пристанище представители московского дворянства. К концу XVIII века Донской монастырь становится одним из самых почитаемых в Москве, где велась обширная духовно-просветительская работа.
В 1812 году Донской монастырь был в разорен и разграблен армией Наполеона, при этом все его строения уцелели от пожара. После ухода неприятеля монастырь восстанавливается. На протяжении всего XIX века продолжается формироваться архитектурный ансамбль монастыря.
В 1834 году в монастыре открывается духовное училище, в котором готовили воспитанников для поступления в семинарию. Детей из бедных семей здесь обучали бесплатно.
Донской монастырь в Москве известен тем, что здесь провел большую часть своего заключения святитель Тихон (Белавин), Патриарх Всероссийский, подвергшийся травле советской власти после Октябрьской революции 1917 года. Почти до самой своей смерти последовавшей 7 апреля 1925 года находился Патриарх в Донском монастыре, порой почти в полной изоляции от своей паствы. В Большом соборе монастыря в сослужении 60 архиереев было совершено отпевание Патриарха Тихона и погребение его в южной трапезной части Малого собора монастыря.
В 1926 году монастырь был закрыт, но до конца 20-х годов в его стенах еще оставались некоторые престарелые насельники монастыря. К концу 1929 года все монастырские постройки перешли советской власти, богослужения не совершались, а братия монастыря была разогнана и репрессирована. Монастырские постройки были заняты под антирелигиозный музей который начал свою работу еще в 1920 -е годы, интернат, фабрику, молочную ферму. В 1935 году на территории Донского монастыря был открыт музей русской архитектуры, относившийся к Академии архитектуры СССР учрежденной в 1934 году.
На монастырскую территорию стали свозить фрагменты памятников московского зодчества, которые были подготовлены к уничтожению. На территорию монастыря были перенесены шесть горельефов храма Христа Спасителя, наличники Сухаревской башни, а также фрагменты белокаменного декора церкви Успения Богоматери на Покровке и прочие малые архитектурные формы с упраздненных московских кладбищ. В 1936 году в Донской монастырь привезли основные фрагменты бронзового декора Триумфальной арки, находившиеся на Брестском (Белорусском) вокзале. Лишь в 1967 году арку восстановили на Кутузовском проспекте, и большая часть архитектурных фрагментов ее вернулась на новое сооружение. На восточной стене монастыря и сейчас сохранились два бронзовых горельефа с Триумфальной арки. В монастырской церкви Архангела Михаила, являвшейся усыпальницей Голицыных, был устроен музей мемориальной скульптуры.
В 1948 году власти возвратили Московской патриархии Малый собор Донского монастыря. Собор получил статус приходского храма и был приписной церковью храма Ризоположения на Донской улице. В соборе была оборудована мироваренная печь.
В 1982 году поднимается вопрос о передаче Донского монастыря Московской Патриархии, но далее формальных дискуссий дело не пошло. Фактически монастырь был возвращен Московской Патриархии только в 1990 году. В юбилейный год четырехсотлетия основания монастыря, обитель была возращена Московской Патриархии. Первым наместником обители был назначен насельник Троице Сергиевой Лавры архимандрит Агафадор (Маркевич).
С момента возвращения обители Церкви и по настоящее время в монастыре идут кропотливые реставрационные работы. Вместе с этим, на территории бывших монастырских огородов были построены три небольших новых храма.
На сегодняшний день на территории Донского монастыря находится Синодальный отдел по взаимодействию с казачеством, работает реставрационная мастерская, научно-учебный центр лицевого шитья, молодежный клуб «Донской», функционирует Воскресная школа для детей, Богословские курсы и курсы повышения квалификации преподавателей Основ Православной культуры.