В конце 1850-х годов на горе Шихан с разрешения епископа Пензенского Варлаама поселился старец Сергий Полянский вместе с двумя иноками. В 1866 году здесь была освящена небольшая деревянная Покровская церковь. Однако к концу 1860-х годов обитель опустела и оставалась без постоянных насельников почти два десятилетия.
В 1882 году было предпринято возрождение обители в качестве женской. К этому времени собрались восемь сестер, и была организована богадельня. В 1890 году, по указу Святейшего Синода, богадельня была преобразована в женскую общину в честь Покрова Пресвятой Богородицы, а в 1893 году — в Покровский общежительный монастырь.
С 1890 по 1905 годы на территории монастыря был построен десятиглавый каменный собор во имя Святой Троицы. Кроме того, были возведены пять двухэтажных деревянных корпусов, флигель, кельи и хозяйственные постройки, включая дома для священника и диакона, просфорную, пожарный сарай, водопровод с водокачкой, конный и скотный дворы. Вне монастыря находились две гостиницы для паломников. Монастырь владел землей площадью 771 десятина. К 1905 году в обители проживали игуменья, 20 монахинь и 196 послушниц.
В 1937 году монастырь был закрыт, а все его постройки разрушены. Монахини, изгнанные из обители, ежегодно собирались на горе Шихан в день Сошествия Святого Духа для молитвы на месте разрушенного монастыря. К началу 1970-х годов от монастырских построек не осталось ничего.
В 1993 году, благодаря усилиям местных жителей и школьников близлежащих селений, территория бывшего монастыря была приведена в порядок. 26 августа 1993 года на месте обители был установлен памятный знак. В 2007 году на горе Шихан была построена деревянная церковь во имя преподобного Сергия Радонежского. В 2010 году, по указу епископа Пензенского Вениамина, на территорию обители были направлены первые монахини для возрождения монашеской жизни. В последующие два года были построены двухэтажный кирпичный келейный корпус, церковная лавка, просфорная, звонница, а также благоустроен святой источник во имя преподобного Сергия Радонежского.
9 июня 2012 года епископ Пензенский и Кузнецкий Вениамин совершил закладку камня в основание строительства собора в честь Покрова Пресвятой Богородицы. 2 октября 2013 года Священный Синод Русской Православной Церкви постановил вновь открыть Шиханский Покровский монастырь.