Успенский Далматовский мужской монастырь основан в 1644 году иноком Далматом (в миру — Дмитрий Иванович Мокринский), бывшим тобольским городничим. Первоначально Далмат выкопал пещеру на левом берегу реки Исети при впадении реки Течи, где поселился как отшельник. Им же была принесена Далматская икона Успения Божией Матери, ставшая главной святыней обители. Земли, на которых располагалась пустынь, первоначально принадлежали тюменскому татарину Илигею, который после явления ему Богородицы во сне передал эти земли во владение монастыря.
В 1651 году монастырь подвергся нападению калмыков, был сожжён, но вскоре восстановлен. В 1659 году царской грамотой Алексея Михайловича пустынь была официально утверждена как монастырь. Первым игуменом стал сын Далмата — архимандрит Исаак. В XVII веке обитель неоднократно разорялась башкирами и калмыками (1651, 1662, 1664 гг.), но каждый раз восстанавливалась. В 1705–1719 годах построен каменный Успенский собор с Димитриевским приделом. В 1713–1763 годах возведены каменные стены с башнями, превратившие монастырь в крепость.
В XVIII веке монастырь стал крупным землевладельцем и экономическим центром Восточной России. В 1762–1763 годах выдержал осаду во время крестьянского восстания («Дубинщина»), а в 1774 году — штурм отрядов Е. Пугачёва. При монастыре действовали учебные заведения: славяно-греко-российская школа (1735), семинария (1761), духовное училище (1816). Среди воспитанников — архимандрит Антонин (Капустин), изобретатель А. С. Попов, краевед А. Н. Зырянов.
В XIX веке построены церковь во имя иконы Божией Матери «Всех скорбящих Радость» (1871–1881) и надвратная Иоанно-Богословская церковь. В 1896 году над могилой Далмата сооружена каменная часовня-усыпальница. Монастырь закрыт в 1920-х годах, в советский период использовался как музей, затем передан заводу «Молмашстрой». Успенский собор был обезглавлен, колокольня снесена.
В 1992 году монастырь возвращён Русской Православной Церкви. В 1994 году обретены мощи преподобного Далмата Исетского, канонизированного в 2004 году в лике Собора Сибирских святых. Архиерейским Собором 2013 года утверждено его общецерковное почитание. Мощи пребывают в Скорбященском храме монастыря.