История возникновения монастыря начинается в Чебаркульской крепости, где в конце 30-х годов ХIХ века образовалась женская монашеская община. Через некоторое время часть сестер переселилась в Челябинск, дав начало челябинскому Одигитриевскому монастырю. Остальные монахини переехали в Троицк, образовав самостоятельную общину, а затем Казанский монастырь. Местом для строительства Казанского женского монастыря выбрали возвышенность западной окраины города.
Официальной датой основания монастыря считается 1851 год. Троицкая женская община была возведена в «нештатный» монастырь с дозволением держать такое количество монахинь, которое обитель может содержать без пособия от казны. К концу ХIХ века он считался одним из богатейших в Оренбургской епархии, центром просвещения. В 1897 году при монастыре была открыта одна из первых школ в Троицке — «Николаевская школа для девочек». При монастыре действовали больница и аптека, швейная мастерская, был открыт приют для сирот. Монастырь славился своей иконописной мастерской. Иконами, написанными в Троицке, царский кабинет награждал отличившихся по службе казаков.
К сожалению, Казанский женский монастырь прекратил свое существование после революции. В архиве Троицка хранится документ, датированный 1927 годом. В нем говорится, что все монастырские здания «по распоряжению центрального правительства обращены под культурно-просветительские нужды». В дальнейшем монастырь был почти полностью разрушен, за исключением сохранившегося до сегодня храма во имя Преображения Господня. Вновь обитель была открыта в 1996 году. С этого времени монастырь не просто существует, в нем начала возрождаться духовная жизнь.
Сегодня главный храм монастыря – храм Преображения Господня – окруженный многочисленными современными строениями, включая здание соседствующего авиатехнического колледжа, остается самым высоким в городе. Он хорошо виден даже из микрорайонов, расположенных не в центральной части города.
