История этого храма охватывает более двух столетий и отражает ключевые этапы церковной жизни региона.
До 1829 года в селе Клыково существовала деревянная церковь во имя святителя Николая Чудотворца. В 1829 году, в благодарность за избавление от эпидемии холеры, гвардии поручик Александр Фёдорович Полторацкий построил на её месте каменный храм в честь Господа Иисуса Христа, Нерукотворного Его Образа .
В 1924 году, после закрытия Свято-Введенской Оптиной пустыни, часть её братии во главе с иеромонахом Пантелеимоном (Шибановым) поселилась в селе Клыково. Центром духовной жизни этой общины стал храм Спаса Нерукотворного. Иеромонах Пантелеимон служил в храме с 1925 по 1935 годы, после чего был арестован и в 1937 году расстрелян .
В 1937 году храм был закрыт. В 1991 году храм был возвращён Русской Православной Церкви. К тому времени здание находилось в аварийном состоянии. В 1993 году при храме было образовано Архиерейское подворье, а в 2001 году — мужской монастырь Спаса Нерукотворного пустынь .
В 1996 году в монастырь переехала схимонахиня Сепфора (в миру Дарья Николаевна Шнякина), которая прожила здесь до своей кончины в 1997 году. Она была похоронена возле алтаря Никольского придела храма .
В 2017 году на территории монастыря была построена деревянная домовая церковь в честь Собора новомучеников и исповедников Церкви Русской .
