Основание монастыря связано с инициативой архиепископа Камчатского Иннокентия (Вениаминова), который в 1862 году представил Священному Синоду предложение об учреждении мужской обители в Приамурском крае. Реализация этой идеи началась в 1893 году, когда иеромонах Алексий (Осколков) получил благословение на строительство. Первоначально для монастыря был выбран участок у Петропавловского озера, но из-за непригодности территории в 1895 году место было перенесено в Южно-Уссурийский край, между станцией Шмаковка и телеграфной станцией Тихменево.
Строительство монастыря велось с 1895 года. Первыми насельниками стали иеромонах Сергий (Озеров) и иеродиакон Герман (Богданов), прибывшие с Валаама. Монастырь развивался по образцу Валаамской обители, с соблюдением строгого общежительного устава. К 1917 году монастырь включал четыре храма, типографию, больницу, школу, свечной и кирпичный заводы, а также хозяйственные постройки.
В 1908 году монастырь получил типографию, где печатались миссионерские листки, брошюры и книги. В 1909 году была налажена регулярная издательская деятельность. В 1915 году вышло второе издание клиросной книги «Пойте Богу разумно», содержащей богослужебные песнопения годового круга.
После революции 1917 года монастырь подвергся разорению. В 1918 году два храма были сожжены, часть братии покинула обитель. В 1924 году монастырь был окончательно закрыт, а его территория передана Дальневосточному военному округу. В советский период здания использовались как складские помещения, а затем вошли в состав Шмаковского военного санатория.
22 февраля 1995 года Священный Синод Русской Православной Церкви принял решение о возобновлении монашеской жизни в монастыре. К этому времени обители был возвращен лишь полуразрушенный храм-часовня Преображения Господня. Впоследствии монастырю передали территорию бывшей животноводческой фермы, где разместились административный и келейный корпуса. В 2002 году началось строительство нового деревянного храма во имя Живоначальной Троицы.