Основан монастырь преподобным Лукианом Александровским 10 сентября 1650 года на месте явления в 1594 году иконы Божией Матери «Рождества Богородицы», впоследствии прозванной Лукиановской. Первым настоятелем монастыря был преподобный Лукиан Александровский. Преподобный Лукиан родился в 1610 году в Галиче. С 8 лет воспитывался отцом в монастыре. Впервые пришел на место будущей обители в 1640 году и был здесь пострижен в монашество. Был трижды изгоняем отсюда местными жителями. В Чудовом монастыре Москвы в 1646 году рукоположен в священнический сан патриархом Иосифом. С помощью московских купцов отстроил храм Рождества Богородицы и кельи для монашествующих. В 1654 году основал женский монастырь Успения Пресвятой Богородицы в Александрове по просьбе александровских купцов. Почил 21 сентября 1655 года, память преставления празднуется на следующий день. Продолжателем дела преподобного Лукиана стал преподобный Корнилий. При нем обитель стала широко известна своим высоким духовным строем и внешним благолепием. С 1657 года был он настоятелем и скончался в глубокой старости 24 августа 1681 года. Лукианова пустынь опекалась государями Феодором, Иоанном и Петром Алексеевичами, другими лицами царского рода. До 2-й половины XVII века все постройки монастыря оставались деревянными, а в 1680-1684 годах по заказу царя Федора Алексеевича была сооружена каменная трапезная церковь Богоявления с приделом Федора Стратилата, небесного покровителя царя. В конце столетия развернулось строительство каменных келий, в 1690 году был построен Казначейский корпус, в 1696 году Хлебные кельи и Больничная палата, а в 1712 году собор Рождества Богородицы, освященный в присутствии сестер царя Федора, царевен Марфы и Феодосии. Между собором и трапезной церковью в 1771 году была поставлена небольшая часовенка над гробом Лукиана, основателя обители. При Больничной палате в 1714 году была сооружена церковь Екатерины. К 1733 году вокруг монастыря была сооружена каменная ограда с семью башнями. В 1771 году монастырская икона Рождества Богородицы прославилась еще одним чудом. После крестного хода, совершенного с образом вокруг Александрова, прекратилась эпидемия чумы. С того времени крестный ход стал совершаться ежегодно, а икона стала повсеместно известной как «Лукиановская». В начале XIX века был построен новый Братский корпус, а к югу от монастыря возвели монастырскую гостиницу. В 1894 году интерьер собора Рождества Богородицы был расписан.
Монастырь имел собственный конный, кирпичный и изразцовый заводы, а также несколько мельниц. Пустыни принадлежали три деревянные часовни на Московской дороге и под Переславлем. В Москве у Сретенских ворот было подворье обители. В 1922 году монастырь был закрыт. Все имущество было вывезено, часть икон и святынь поругана и уничтожена. Местопребывание чудотворной иконы Рождества Богородицы доныне остается неизвестным. В обители поместили дом престарелых, с отделениями для душевнобольных и слепых. В 1991 году Лукианова пустынь первая во Владимирской епархии возродилась из небытия. В 1992 году обретены святые мощи прп. Лукиана. Ныне они находятся в храме Богоявления в резной деревянной раке. Мощи прп. Корнилия были обретены в 1995 году и положены в Троицком храме Успенского женского монастыря Александрова. В 1999 году по благословению патриарха Алексия II на Афоне греческим иконописцем схимонахом Паисием для обители была написана икона «Игумения Святой Горы Афон». К тому времени был полностью отремонтирован храм Богоявления. В 2001 году была начата реставрация Богородице-Рождественского собора. По ряду причин она так и не была завершена, ограничившись восстановлением кровли, глав и куполов на храме. В 2002 году была восстановлена южная стена, одна из первых каменных построек 1718 года. В 2005 году восстановлена одна из семи башен, а в 2011 году еще одна. В начале 2008 году возглавлявший Лукианову пустынь в течение 17 лет архимандрит Досифей был переведен для служения в Духовную миссию в Иерусалиме. Пробыв там менее года, 13 марта 2009 года он, находясь в отпуске, скоропостижно скончался от сердечного приступа. Чин монашеского погребения был проведен 18 марта в Свято-Даниловом монастыре. Похоронен отец архимандрит на Троекуровском кладбище Москвы. В 2008 году настоятелем Лукиановой пустыни был назначенигумен Тихон.
29 мая 2011 года состоялись торжества, посвященные 20-летию возрождения Свято-Лукиановой пустыни и Свято-Успенского женского монастыря Александрова. Обитель была награждена медалью святого благоверного князя Андрея Боголюбского I степени «за усердное служение».