История монастыря начинается в 1636 году, когда вдовице Марии из села Абалак явилась икона Божией Матери «Знамение» с изображениями святителей Николая Чудотворца и Марии Египетской. По указанию архиепископа Тобольского Нектария, на месте явления была построена деревянная церковь во имя этой иконы. В 1680 году деревянный храм сгорел, и в 1683–1691 годах был возведён каменный Знаменский собор с пятью куполами и четырьмя столпами. В 1750–1754 годах собор был частично перестроен: убраны столпы и купола, верх сведен под один купол, с восточной стороны пристроена новая трёхступенчатая апсида, с западной — притвор.
В 1749–1750 годах по указанию митрополита Сильвестра справа от Знаменской церкви был построен храм Святителя Николая Чудотворца. В 1854 году к нему были пристроены два симметричных придела, придавшие храму крестообразную форму. В 1855 году церковь была освящена во имя Святой Троицы, южный придел — в честь Святителя Николая Чудотворца, северный — во имя Вознесения Господня.
В 1752–1759 годах была построена 38-метровая церковь-колокольня с распространённым в Сибири «приплюснутым» восьмигранным куполом, выше и стройнее стоящего рядом Знаменского храма. Строительство её началось в 1752 году и продолжалось вплоть до 1759 года.
В 1783 году по указу императрицы Екатерины II и по ходатайству епископа Тобольского и Сибирского Варлаама (Петрова) на основе храмового комплекса был учреждён Знаменский Абалакский мужской монастырь. Сюда были переведены монахи из Богоявленского мужского монастыря села Невьянского Пермской губернии.
В начале XIX века вокруг строений обители была выложена каменная ограда с нарядными Святыми вратами. Были построены архиерейский корпус, келейный корпус для монахов, разнообразные подсобные помещения. В 1904 году вдова генерала Захарова спонсировала постройку примонастырской гостиницы для размещения паломников. Все здания старались вписать в единый архитектурный стиль.
В начале XX века при монастыре функционировала школа для местных детей разных национальностей, обучавшая прикладным профессиям и ремёслам. Монастырская лечебница для братии также служила бесплатной больницей для всех нуждающихся. Продолжала работать построенная ранее гостиница для паломников.
В советский период монастырь был закрыт, а его здания использовались в различных хозяйственных целях: здесь располагались пересылочный лагерь НКВД, склад, кузница, гараж, школа-интернат. В 1989 году начался процесс возвращения монастыря Церкви. В 1992–1994 годах ансамбль монастыря был полностью передан Тобольско-Тюменской епархии. Юридически Свято-Знаменский Абалакский монастырь был зарегистрирован 22 ноября 1996 года, устав монастыря — в 1999 году.
