Основание монастыря относится к 1604 году. Основателем его был инок Иона. В 1604 г. он испросил позволение у царя Бориса Годунова на построение храма во имя Св. Николая Чудотворца с приделом во имя Св. Бориса и Глеба. Согласно царской грамоты, присланной на имя верхотурского воеводы Плещеева и головы Хлопова, Иона был обеспечен иконами, церковной утварью, богослужебными книгами

В середине XVII века в Верхотурье проживали старицы, возжелавшие построить женский монастырь. В 1621 году во время остановки в Верхотурье первого сибирского архиепископа Киприана, направлявшегося в Тобольск для того, чтобы принять духовное владычество, верхотурские старицы обратились к нему с просьбой об оказании помощи в открытии монастыря. В скором времени, по распоряжению Киприана были построены деревянная церковь во имя Покрова Пресвятой Богородицы и небольшой жилой корпус для монахинь.

Каменск-Уральский Преображенский монастырь ведет свою историю с женской общины, учрежденной в 1860 году, основательницей и первой начальницей которой была Авдотья Ивановна Воронина. На ее средства и на пожертвования жителей города были выстроены необходимые здания.