Свято-Казанский женский монастырь в городе Троицке основан в 1851 году как женская община при кладбищенской часовне. Первые насельницы — 28 сестер из Чебаркульской крепости во главе с вдовой казака И. Щапиной — переселились в Троицк по разрешению городской думы. В 1852 году каменная часовня была перестроена в церковь в честь Казанской иконы Божией Матери, освященную в 1853 году.
28 августа 1865 года указом Святейшего Синода община преобразована в нештатный монастырь с правом содержать монахинь за собственные средства. Первой настоятельницей стала игуменья Магдалина. При монастыре действовали иконописная, золотошвейная и художественная мастерские. В 1896 году построена церковно-приходская школа в память коронования императора Николая II.
На территории монастыря находились четыре храма: каменные — Казанской иконы Божией Матери (1851), Преображения Господня (1870), иконы Божией Матери «Живоносный Источник» (1879, перестроен в 1903), а также деревянная Илии-пророка на хуторе (1888). Храм Преображения Господня, заложенный в 1863 году, отличался архитектурными особенностями: крестово-купольной конструкцией и вертикальной устремленностью.
В 1920-х годах монастырь закрыт. Храм Преображения использовался как спортзал, остальные здания разобраны или перепрофилированы под магазины и учебные заведения. В 1991 году начата передача уцелевшего храма Преображения Господня православной общине. 11 июля 1993 года Священный Синод Русской Православной Церкви утвердил возрождение монастыря.
С 1990-х годов ведется восстановление монастырского комплекса. Сохранившийся храм Преображения Господня остается архитектурной доминантой города. На месте разрушенной часовни иконы Божией Матери «Живоносный Источник» в 2003 году заложена новая часовня.