Монастырь основан в 1389 году ростовским епископом святым Иаковом. Изгнанный из города своей паствой, Иаков поселился к югу от Ростова, неподалёку от церкви Архангела Михаила, рядом с источником, где своими руками срубил небольшой деревянный храм и освятил его в честь Зачатия Пресвятой Богородицы. Вскоре возле церкви появилась небольшая община единомышленников. Так образовалась новая обитель.
После смерти епископа Иакова, началось его местное почитание как святого. Его захоронение оберегали как святыню. Общецерковное прославление совершено Макарьевским собором 1549 года. Его мощи покоятся под спудом в церкви Зачатия св. Анны.
Монастырь именовался Зачатьевским или Иаковлевским — по имени основателя обители. Со времени основания обители до второй половины 17 века все постройки Зачатьевского монастыря были исключительно деревянными.
Первым каменным зданием монастыря стал Троицкий, позднее Зачатьевский собор, построенный на месте одноимённой деревянной церкви. Собор пятиглавый с тремя алтарными апсидами, без богатого декоративного убранства. В то время при нём была шатровая колокольня на шести колоколах. Освящал собор ростовский митрополит Иона Сысоевич. В 1689 году собор был расписан ярославскими мастерами. Над гробницей св. Иакова была возведена каменная сень.
В 1702—1709 годах монастырь находился под особой опекой ростовского митрополита Димитрия Ростовского. Приехавший 1 марта 1702 года в Ростов по велению Петра 1, был торжественно встречен в Яковлевском монастыре и сразу же отслужил благодарственный молебен в Троицком соборе.
Димитрий Ростовский был погребён 25 ноября 1709 года в Троицком храме. Над местом его погребения была выстроена деревянная гробница со стихами, написанными другом умершего, местоблюстителем патриаршего престола митрополитом Рязанским Стефаном Яворским. Кроме того, согласно воле умершего, в монастырь поступили две иконы Богоматери, келейная Боголюбская с ростовскими угодниками и особенно почитаемая, Ватопедская. В 1725 году, велением ростовского епископа Георгия, к Троицкому собору был пристроен северный Зачатьевский придел, в XIX веке перестроенный в отдельный храм. В 1754 году, по указу Арсения, собор был переименован в Зачатьевский, а придел, в честь Иакова Ростовского. 21 сентября 1752 года, при починке церковного пола, были обретены мощи святителя Димитрия Ростовского. 22 апреля 1757 года состоялась канонизация святителя Дмитрия Ростовского. Число паломников в монастырь сразу же значительно увеличилось. У западной стены в том же году был построен гостиный двор для богомольцев. По заданию митрополита Арсения монастырский эконом завёл тетрадь, куда паломники могли бы записывать свои рассказы о чудесных исцелениях у гробницы святого. Получившаяся большая рукописная книга, которая охватывает события с 1753 по 1764 годы и содержит описание 288 исцелений, ныне хранится в архиве Ростовского музея. С 1764 года, согласно манифесту Екатерины второй, до 1888 года монастырь числился ставропигиальным, то есть подчинённым непосредственно Святейшему синоду.
В тому же году к обители приписаны строения стоявшего рядом упразднёного Спасо-Песецкого монастыря, в том числе монументальный Спасо-Преображенский собор XVII века, это единственное здание Спасо-Песоцкого монастыря, сохранившееся до наших дней. По этой причине в 1765—1836 годах обитель официально именовалась Спасо-Иаковлевским Зачатьевским монастырём.
В 1760-х годах в Зачатьевский собор был поставлен деревянный резной иконостас, выполненный резчиками Шоломотовым и Бочаровым. В 1780 году иконы специально для этого иконостаса написал харьковский иконописец Ведерский.
Во второй половине XVIII века деревянные стены монастыря были заменены каменной оградой. На углах и над воротами появились башни с лёгкими ажурными силуэтами, над восточными воротами, высокая трёхъярусная колокольня. В монастырском дворе были построены двухэтажные братские кельи и настоятельский корпус.
В конце XVIII века в Спасо-Яковлевском монастыре расцвело искусство финифтянной иконы. Возникновение этого промысла в Ростове связано с именем митрополита Арсения (Мацеевича), пригласившего в Ростов иконописцев, работавших в современных для того времени стилях, — для поновления старинных и написания новых икон. Среди них были и мастера финифтяной иконы. Вначале центром финифтяного промысла был ростовский Архиерейский дом, а после перевода Архиерейского дома в упразднёный к тому времени Ярославский Спасо-Преображенский монастырь основным заказчиком финифтяных икон стал Спасо-Яковлевский монастырь, где их покупали на память о посещении монастыря богомольцы. В 1794—1802 годах на средства графа николая Шереметева был возведен Димитриевский собор. Этот храм в стиле классицизма, проектировали московский архитектор Назаров и крепостные зодчие, Душкин и Миронов. Шереметев желал создать храм, достойный мощей святителя Димитрия Ростовского, которые, как рассчитывал граф, будут перенесены сюда сразу после окончания строительства. Однако высшее духовенство Ярославской епархии, приняв во внимание волю самого Димитрия, не благословило перенесение мощей из Зачатьевского собора в Димитриевский. Граф Николай Шереметев был крупнейшим благотворителем за всю историю обители. Помимо строительства собора, он жаловал монастырю облачения, золотую и серебряную церковную утварь. Даже после смерти Шереметева монастырь получил золотую митру с драгоценными камнями на рамку с мощами святителя Димитрия, выполненную в Санкт-Петербурге согласно завещанию графа. В память о Шереметеве Димитриевский собор нередко называют Шереметевским.
В начале 19 века, в монастырь подвизался гробовой старец Амфилохий, который в течение 40 лет ежедневно по многу часов стоял перед ракой с мощами св. Димитрия Ростовского. После смерти старца в Ростове установилось его местное почитание.
В 1836 году на месте старого Иаковлевского придела Зачатьевского собора, выстроен храм святого Иакова Ростовского. Строительство церкви было осуществлено при активном участии архимандрита Иннокентия на средства благотворительницы монастыря, графини А.А. Орловой-Чесменской. Росписи были выполнены Тимофеем Медведевым.
В 1836 году возведена паперть Зачатьевского собора. На паперти поставлены гробницы в виде саркофагов, в том числе гробового иеромонаха Амфилохия и архимандрита Иннокентия, справа, Полежаевых Михаила Михайловича и Веры Леонидовны.
В 1860 годах, был выстроен заново главный иконостас Димитриевского собора. Теперь он представлял собой триумфальную арку из искусственного мрамора.
В 1836 году Святейший синод, по прошению архимандрита Иннокентия, утвердил новое официальное наименование обители, Спасо-Иаковлевский Димитриевский монастырь.
В монастырь приезжали на богомолье Екатерина вторая, Александр первый, Николай первый, Александр второй, Николай второй. В монастыре сохранилось огромное собрание книг и рукописей, ценный архив нот, исторических документов.
В начале 20 века были освящены новые храмы внутри уже существовавших к тому времени построек. В Иаковлевской церкви, в 1912 году открыт пещерный храм в честь Воскресения Христова, а в 1916, придел в честь Ватопедской иконы Божьей Матери. В 1909 году в юго-западной башне, открыт храм в честь Толгской иконы Божией Матери, домовая церковь настоятеля монастыря. Из этой церкви по лестнице можно было подняться на смотровую площадку башни, откуда открывалась панорама города.
С 27 февраля 1909 года до закрытия обители, настоятелем был епископ, впоследствии митрополит Иосиф.
После 1917 года, службы в монастыре шли только в Яковлевской цекрви.
В 1923 году монастырь был окончательно закрыт. В зданиях монастыря были размещены жилые квартиры, мастерские. Иноков изгнали, монастырское имущество, книги и рукописи частично поступили в Ростовской музей, частично разграблены. В 1928 году часть рукописного собрания бывшего Спасо-Яковслевского монастыря была перевезена в Москву.
В 1980 годы, был разобран резной барочный иконостас 18 века из Зачатьевского храма. В настоящее время сохранился только его остов.
15 апреля 1991 года монастырь возвращён Русской православной церкви. Решением Священного Синода от 7 мая 1991 года, по рапорту архиепископа Ярославского и Ростовского Платона, монастырь был возобновлён.
В монастыре покоятся мощи ростовских святых Авраамия и Димитрия. Здесь же пребывает Ватопедская икона Божией Матери, являющаяся келейной иконой святителя Димитрия Ростовского. В Иаковлевской церкви Спасо-Яковлевского монастыря устроен надгробный комплекс над мощами святителя Иакова. Частично сохранился монастырский некрополь.
В 1996 году над источником вновь сооружена небольшая деревянная часовня, освящённая 10 декабря архиепископом Ярославским и Ростовским Михеем, в честь святителя Иакова.