Казанский женский монастырь в Ярославле основан в 1610 году в память о событиях Смутного времени. Основанию обители предшествовало обретение Ярославской-Казанской иконы Божией Матери — списка с чудотворного образа, явленного в Казани в 1579 году. Икона была привезена в Романов в 1588 году жителем Герасимом Трифоновым, получившим от нее исцеление. В 1609 году, во время польско-литовской интервенции, образ был вывезен в Ярославль поручиком Яковом Любским и впоследствии выкуплен местными жителями.
В апреле-мае 1609 года Ярославль подвергся осаде польских войск. Согласно летописным источникам, диакону Крестовоздвиженской церкви Елеазару было видение Божией Матери, повелевшей построить храм в честь Ее Казанского образа. После 24-дневной осады поляки отступили, что было воспринято как заступничество иконы. В том же году началось строительство деревянного храма, при котором поселились 72 монахини из разоренного Рождественского монастыря.
Первый каменный храм обители возведен в 1649 году, но он сильно пострадал во время пожара 1658 года. В 1766 году монастырь обнесен каменной оградой с надвратной церковью Иоанна Предтечи. К началу XIX века постройки пришли в ветхость, и при игуменье Маргарите началась масштабная реконструкция. В 1820-1828 годах построен зимний Покровский храм с 60-метровой колокольней. В 1835-1845 годах на месте старого собора возведен новый Казанский собор в стиле позднего классицизма по проекту архитектора А.И. Мельникова.
В 1878-1881 годах сооружена домовая Сретенская церковь при игуменском корпусе. К 300-летию монастыря в 1910 году в нем проживало около 400 насельниц. Обитель славилась золотошвейным и иконописным мастерством, а также традициями церковного пения. В июле 1918 года монастырь сильно пострадал от артиллерийских обстрелов во время антибольшевистского восстания, а в декабре того же года был закрыт.
В советский период на территории монастыря размещались концентрационный лагерь, архив и планетарий. Казанский собор использовался как хранилище документов с 1927 года. Чудотворная Ярославская-Казанская икона была похищена в 1925 году, ее судьба неизвестна. Возрождение обители началось в 1997 году с возобновления богослужений. В 1998 году монастырь официально открыт, начата реставрация храмовых зданий. В 2000 году в обитель перенесены мощи святителя Агафангела (Преображенского), митрополита Ярославского.
