Венев-Никольский монастырь впервые упоминается в «Книге степенной царского родословия» в 1407 году в связи с погребением смоленского князя Юрия Святославича. Согласно летописным данным, князь Юрий, совершив убийство князя Симеона Мстиславича Вяземского и его супруги Иулиании, удалился в монастырь для покаяния, где скончался в 1408 году. Его захоронение располагалось у правого клироса нижнего храма.
По преданию, записанному Д.Г. Гедеоновым в XIX веке, монастырь был основан в XIII столетии на месте остановки греческого священника Евстафия, переносившего в 1225 году икону Николая Чудотворца из Корсуни в Зарайск. В XV веке обитель вошла в состав Московского княжества и выполняла оборонительные функции в системе Засечной черты.
В 1570 году по указу Ивана Грозного в монастырь был сослан новгородский архиепископ Пимен (Чёрный). Он содержался в каменном мешке под Никольским храмом, где скончался через год. В 1986 году его мощи были изъяты из места первоначального погребения и помещены в ковчег.
Архитектурный комплекс монастыря включал двухэтажный Николо-Успенский храм, построенный в 1696-1701 годах. Нижний теплый храм был освящен во имя Николая Чудотворца, верхний холодный - в честь Успения Пресвятой Богородицы. В XVIII веке монастырь пришел в упадок и в 1782 году был упразднен. Каменные строения разобрали для строительства Тульского оружейного завода.
В 1960 году Николо-Успенский храм получил статус памятника архитектуры федерального значения. В 1999 году Священный Синод восстановил монашескую жизнь, преобразовав приход в женский монастырь. В обители сохранились иконы XVIII-XIX веков, включая образы «Успение Богоматери», «Тайная вечеря» и «Преподобный Пафнутий Боровский».