Монастырь был основан во второй половине XVII века в 1689 году на левом берегу реки Суры вблизи крепости. Старейший монастырь города. 1880 году он был перестроен пензенским архитектором Михаилом Андреевичем Рудкевичем был построен соборный двухэтажный холодный каменный храм Преображения Господня, или же Спасо-Преображенский храм.
По итогам екатерининской секуляризационной реформы монастырь остался за штатом. В 1765 году в него были переведены монахи упраздненного Мокшанского Казанского монастыря во главе со иеромонахом Питиримом, а в 1798 году — братия упраздненного Ферапонтова монастыря в Новгородской епархии. В 1794 году обитель по просьбе горожан была перенесена за тогдашнюю городскую границу, на место, где в то время находилось кладбище и каменная церковь Вознесения Господня.
Изъятие советской властью церковного имущества весной 1922 года в Спасо-Преображенском монастыре проходило дважды — в марте и апреле. В 1925 году перестал функционировать монастырский некрополь, который через некоторое время был ликвидирован — чугунные надгробия с кладбища были переплавлены. Его последние захоронения были уничтожены в начале 1960-х годов.
21 сентября 2013 года в специально построенной на месте монастырского кладбища в 2003 году часовне были перезахоронены останки известного русского мецената Марии Киселевой и ее супруга, обнаруженные на месте уничтоженного Троицкого храма.
