Первоначально монастырь был Спасо-Преображенским, позже стал называться Спасо-Евфимиевым в честь первого игумена монастыря святого преподобного Евфимия Суздальского.
Первоначальные деревянные постройки монастыря не сохранились, нынешний вид ансамбля сложился в XVI—XVII веках. Возведение грандиозных построек монастыря оказалось возможным благодаря крупным пожертвованиям княжеско-боярской знати. Крупные вклады были пожалованы великим князем Василием III, его сыном Иваном, князьями Пожарскими и др.
У стен монастыря 7 июля 1445 года произошла битва русских войск под командованием Василия II с казанским войском под командованием казанских царевичей Махмуда и Якуба, сыновей хана Улу-Мухаммеда. Василий потерпел жестокое поражение и был взят в плен.
В 1511 году архимандритом Спасо-Евфимиева монастыря был Кирилл, позднее ставший архиепископом Ростовским, Ярославским и Белозерским.
Упоминается в Переписке Ивана Грозного с Андреем Курбским. Князь-эмигрант пишет царю, «А что за городом Суздалем имеется Спасский монастырь, где монахи весьма сребролюбивы и зело пьянственны».
Главный храм монастыря — Спасо-Преображенский собор построен в традициях древней белокаменной архитектуры Суздаля, он монументален и строг. Гордость собора, фрески XVI века, открытые реставраторами на фасадах, и росписи знаменитых мастеров Гурия Никитина и Силы Савина.
В 1837 году монастырь посетил цесаревич Александр Николаевич, а 16 мая 1913 года в связи с празднованием 300-летия дома Романовых император Николай II с великими княжнами Ольгой, Татьяной, Марией и Анастасией.
В 1923—1939 годах в помещениях бывшей монастырской тюрьмы работал политизолятор, с 1935 года — тюрьма особого назначения. Здесь содержались, в частности, митрополит Петр Крутицкий, епископ Александр Боярский, экономисты Николай Кондратьев, Леонид Юровский, коммунистические и комсомольские деятели Владимир Невский, Мартемьян Рютин, Лазарь Шацкин, Иван Смирнов.
В 1940 году в монастыре содержались интернированные военнослужащие Чешского легиона польской армии во главе с Людвиком Свободой, которые были взяты под стражу после Польского похода РККА. В 1941 году после начала Великой Отечественной войны в монастыре был организован проверочно-фильтрационный лагерь, в котором солдаты и офицеры РККА проходили проверку после пребывания в плену и окружении противника. Через него прошли 8232 человека. 1 января 1943 года монастырь стал лагерем военнопленных, в котором содержали офицеров и генералов вермахта, итальянской, румынской, венгерской и испанской, Голубая дивизия, армий. В частности, здесь содержали фельдмаршала Фридриха Паулюса.
С 1946 года по 1967 год на территории монастыря размещалась воспитательно-трудовая колония для несовершеннолетних преступников, сначала мальчиков, а после бунта 1947 года девочек. В 1968 году монастырь стал музеем.
