Основан в 1390 году Великим князем Олегом Ивановичем Рязанским на высоком берегу реки Старицы, при впадении в неё реки Солотчи. Долгое время монастырь являлся северным форпостом Переяславля-Рязанского. Легенда гласит, что на основание монастыря князя сподвигла встреча с двумя отшельниками, Василием и Евфимием, на берегу Солотчи. До самой кончины Олег Рязанский непрестанно заботился о монастыре, здесь же впоследствии принял иноческий сан и был похоронен. Его сын Фёдор Ольгович, внук Иван Фёдорович, а также последующие рязанские князья и княгини щедро жертвовали на благоустройство и украшение монастыря. В начале XV века в монастыре был похоронен Салахмир, родоначальник знатных рязанских фамилий Вердеревских, Апраксиных, Дувановых. В 1552 году в Солотчинском монастыре останавливались войска Ивана Грозного, которые шли на покорение Казани. В 1618 году Солотчинский монастырь подвергся опустошительному нападению войск польского королевича Владислава и запорожского гетмана Петра Сагайдачного. Новый расцвет пришёлся на конец XVII века и был связан с деятельностью архимандрита Игнатия Шангина. Именно при нём обитель приобрела нынешний вид. Согласно введённым при секуляризационной реформе Екатерины II в 1764 году монастырским штатам, обитель была причислена ко второму классу монастырей. В 1768 году река Ока размыла обрывистый берег, из-за чего обрушилась часть стен и Покровский храм монастыря. 12 мая 1827 года архимандритом был поставлен Иларий Иродионов, который пробыл в этой должности около семи лет и за это время «значительно обогатил и обстроил» монастырь. В 1917 году монастырь был закрыт советской властью, в нём находилась колония для несовершеннолетних преступников. Впоследствии архитектурный комплекс монастыря вошёл в состав Рязанского историко-архитектурного музея-заповедника. В 1960-х годах началась реставрация зданий.
Первым храмом монастыря была деревянная Покровская церковь, где были погребены князь Олег Иванович Рязанский и его супруга Ефросиния. В середине XVI века в память о походе Ивана Грозного на Казань была выстроена каменная церковь Святого Алексея, митрополита Московского. Однако до настоящего времени эти здания не сохранились, Покровская церковь, стоявшая на обрыве, была утрачена в конце XVIII века во время обвала берега. Церковь святителя Алексея была разобрана в XIX веке по причине ветхости здания. До наших дней сохранились три храма монастыря. Надвратная церковь Иоанна Предтечи 1695 года, построенная при архимандрите Игнатии Шангине, Святодуховская церковь с трапезной палатой 1688—1689 годов. Эти сооружения в стиле нарышкинского барокко предположительно построены по проекту архитектора Якова Бухвостова. Кроме церквей на территории монастыря находятся Настоятельный корпус XVII века, пятиглавый Рождественский собор 1691 года, и крепостные стены 1688 года. Над созданием изразцовых украшений надвратной церкви работал Степан Полубес, известный по работам в Новоиерусалимском и Иосифо-Волоколамском монастырях.