История Свято-Казанского женского монастыря в Троицке начинается в 1851 году, когда 28 сестер из Чебаркульской крепости во главе с вдовой казака И. Щапиной переселились на кладбищенскую землю близ Троицка с разрешения городской думы. В 1852 году каменная часовня была перестроена в церковь во имя Казанской иконы Божией Матери, освященную в 1853 году. 28 августа 1865 года община получила статус нештатного монастыря по определению Святейшего Синода.
В 1863 году началось строительство Преображенского храма, завершенное к 1870 году. Храм возводился на пожертвования купцов, включая Ивана Васильева (10 тыс. руб.) и вдову Екатерину Бакакину (6 тыс. руб.). В 1879 году была освящена церковь иконы Божией Матери «Живоносный Источник», перестроенная в 1903 году в трехпрестольный Казанский храм. На монастырском хуторе в 14 верстах от города в 1888 году построили деревянную Ильинскую церковь.
К началу XX века монастырь владел 270 десятинами земли, содержал иконописную, золотошвейную мастерские, церковно-приходскую школу (1896) и приюты. В 1922 году обитель закрыли, храмы разрушили или перепрофилировали: Преображенский храм использовался как спортзал, церковь «Живоносный Источник» разобрана на кирпич в 1949 году.
В 1991 году уцелевший Преображенский храм передан Русской Православной Церкви. 11 июля 1993 года Священный Синод возродил монастырь. В 2003 году на месте разрушенной Казанской церкви заложили часовню «Живоносный Источник». С 2013 года монастырю возвращено здание бывшей часовни «Троеручица».