В 1864 году иеросхимонах Макарий, ранее подвизавшийся в Бобреневом монастыре, приобрёл имение при деревне Колычёво, находившееся вблизи места явления иконы. В 1865 году была образована женская община-богадельня для вдов и сирот, возглавляемая Марией Памфиловной Степановой, вдовой титулярного советника. В 1885 году община получила статус самостоятельного монастыря, а начальница Мария была пострижена в мантию с именем Маргарита и возведена в сан игумении.
Строительство храмов и монастырских сооружений велось на протяжении нескольких десятилетий. В 1881 году был заложен каменный собор в честь Казанской иконы Божией Матери, освящённый в 1891 году архиепископом Рязанским и Зарайским Феоктистом (Поповым). Собор имел правый придел в честь Успения Пресвятой Богородицы и левый — во имя святителей Николая Чудотворца и Митрофана Воронежского. Архитектором храма выступил В.К. Вейс. В 1897 году был заложен Преображенский храм с приделами во имя святителей Василия Великого, Григория Богослова и Иоанна Златоуста, а также мученицы Агнии Римской; освящение состоялось в 1903 году епископом Рязанским и Зарайским Аркадием (Карпинским). К храму был пристроен большой келейный корпус. В период с 1895 по 1903 годы была возведена четырёхъярусная шатровая колокольня с надвратным храмом, предположительно по проекту архитектора Д.Е. Виноградова, а также каменная ограда с башнями.
К 1919 году в монастыре проживали игумения Амвросия, 43 монахини и 160 рясофорных послушниц. Однако в декабре того же года монастырь был закрыт, и около 50 монахинь остались жить в пределах Колычёвского сельсовета, построив собственные дома, где продолжались богослужения и монашеские постриги. Власти препятствовали существованию общины, и некоторые насельницы были сосланы в Казахстан. Среди пострадавших — преподобномученица Мария (Мамонтова-Шашина), память которой отмечается 2 октября.
В 1929 году на территории бывшего монастыря был устроен дом инвалидов, где проживали, в том числе, и престарелые монахини. В 1934 году Казанский собор был закрыт, и многие святыни уничтожены. Согласно преданию, монахини тайно вынесли Казанскую икону Божией Матери из обители, но её местонахождение остаётся неизвестным. С 1960-х годов на месте монастыря располагается психоневрологический интернат; Преображенский храм используется как кухня и столовая, келейные корпуса переоборудованы под отделения для проживающих, а в колокольне устроены административные помещения и склад.
В 1999 году при Казанском соборе была зарегистрирована приходская община. В 2005 году Священный Синод преобразовал общину в монастырь. В обители находится чудотворный образ Казанской Колычевской иконы Божией Матери, являющийся точной копией иконы, обретённой на святом источнике более двух веков назад. В 2002 году на 20-м ярусе колокольни был устроен храм во имя святителя Иувеналия, патриарха Иерусалимского, где ежедневно совершается Божественная литургия.
