Мологский Покровский женский монастырь был основан в 1885 году как женская община по инициативе потомственной дворянки Елизаветы Федотовны Ермолинской, передавшей в распоряжение обители свое имение в селе Быково. 25 декабря 1885 года Святейший Синод утвердил создание Покровской общины, которая в 1892 году была преобразована в монастырь. Земли обители располагались в Мологском уезде Ярославской губернии.
В 1886 году началось строительство каменного храма в честь Покрова Пресвятой Богородицы, освященного в 1889 году. В 1895 году был возведен трехэтажный келейный корпус с домовым храмом во имя преподобного Сергия Радонежского. На территории монастыря также находились хозяйственные постройки, кирпичный завод, мельница и церковно-приходская школа. К 1916 году монастырь владел 500 десятинами земли и имел значительные банковские вклады.
В 1919 году монастырь был преобразован в трудовую артель, а в 1920 году на его базе создан совхоз «Быково». Официальное закрытие обители произошло в 1927 году. Монастырские здания были переоборудованы под сельскохозяйственное училище, мастерские и клуб. Храм Покрова Пресвятой Богородицы использовался как тракторная мастерская, при этом алтарь был полностью разрушен. Домовый храм преподобного Сергия Радонежского превращен в клуб, а колокольня — в котельную.
В 1996 году монастырь был возвращен Русской Православной Церкви. К этому времени сохранились два храма: полуразрушенный Покровский и восстановленный Сергиевский. 22 марта 2011 года Священный Синод постановил вернуть обители историческое название — Мологский Покровский женский монастырь.
