Идея строительства монастыря принадлежала Преосвященному Ионе — архиепископу Вятскому и Великопермскому. Узнав, что близ города Орлова, в лесу среди болота, под сосновым деревом с древнего времени находится часовня, в которой имеется бесценное сокровище — нерукотворный образ Спасителя, он решил построить святую обитель в честь этого светлого образа. Так, в 1693 году и был основан Спасо-Орловский мужской монастырь. Руководить строительсвом было поручено старцу Илье. Заручившись согласием жителей города, на правом берегу речки Воробьихи он приступил к возведению монастыря.
Благодаря активной работе монахов и жителей города 14 сентября 1695 года деревянная монастырская церковь была построена, она и стала основой монастыря. В иконостасе этой церкви поместили святой образ «Нерукотворного Спаса» из заброшенной к тому времени часовни. Затем началось активное строительство жилых и хозяйственных зданий монастыря. Но 1 ноября 1701 года после церковного богослужения монастырская деревянная церковь внезано загорелась от непогашенной по забвению свечи. При пожаре не удалось вынести даже главное сокровище храма — чудотворный образ «Нерукотворного Спаса». Однако после пожара икона случайно нашлась на полу церкви ликом вниз без видимых повреждений.
После пожара новая церковь в городе была построена только в 1709 году. Но через 100 лет она пришла в негодность и обитель решила построить основное здание монастыря в каменном исполнении. Строительство началось в 1808 году. К 1824 году завершилась постройка храма — каменной многоярусной одноглавой церкви больших размеров — главного святого здания, заменившего деревянную церковь. Чуть раньше, в 1820 году закончилась постройка каменной четырехэтажной колокольни. В юго-западной части усадьбы в 1841 году был построен двухэтажный каменный дом. В нижних этажах помещались монашеские кельи, на втором этаже жил игумен. Вторая половина этажа пустовала, готовая всегда принять на временное пребывание преосвященного человека.
За стенами монастыря в сторону Вятки разместился скотный двор, где содержались лошади и овцы. Если вначале монастырь был заштатным, то с 1797 стал получать по Высочайшему повелению от государства по 300 рублей ассигнациями.
Монастырь рос и укреплялся. В его владение отошло озеро Россоховское, в 1897 году сенокосные угодья на реке Дубяна и мукомольная мельница. Однако Первая мировая и Гражданская войны, голод и разруха привели к упадку монастыря. Тяжело стало жить в монашеской обители, так как закон об отделении церкви от государства резко ограничивал ее возможности. Монахи стали покидать обитель. Когда ушел последний монах, игумен запер все двери здания обители и отдал ключ властям города.
Позднее из храма это здание превратилось в учебное заведение. Проводимая в стране коллективизация нуждалась в специалистах сельского хозяйства. Поэтому на основании Наркозема СССР в г.Халтурине открылся сельскохозяйственный техникум, под учебные аудитории решили перестроить монастырские помещения. По проекту архитектора Я.А. Чарушина три года на монастырской земле велись строительные работы. В 1939 году здание было готово. Красавицу колокольню разобрали до самого основания, а ее кирпичи израсходовали на строительство стен метровой толщины третьего и четвертого этажей корпуса техникума. Сейчас в этом здании располагается Орлово-Вятский сельскохозяйственный колледж.
