Der Petropawlowskij Kloster in Mzensk wurde an der Stelle des ehemaligen kleinen Ostrach der Mzensk Festung gegründet. Er gilt als eines der ältesten Klöster in der Region Orjol und wurde der Legende nach im 12. Jahrhundert gegründet. Wahrscheinlicher ist jedoch, dass seine Gründung auf den Beginn des 16. Jahrhunderts zurückgeht, als Mzensk 1500 Teil des Moskauer Staates wurde. Ursprünglich hieß das Kloster Petrowski.

Im Jahr 1694 wurde das Petrowski Kloster an einen neuen Ort weiter flussabwärts des Flusses Zusha verlegt und erhielt den Namen Petropawlowskij. Der Bau des Klosters an dem neuen Standort, auf den von den Adligen Protasovs geschenkten Ländereien (heutiger Bereich des Bahnhofs), begann 1695. Der Abt German legte den Grundstein für die Backstein-Ikonenkirche mit einer Kapelle der heiligen Apostel Peter und Paul, deren Bau bis ins frühe 18. Jahrhundert andauerte. Dank der Bemühungen von Spendern und Mönchen war das Kloster bis zur Mitte des 18. Jahrhunderts vollständig wieder aufgebaut und verschönert. Laut dem Verzeichnis von 1764 gab es auf seinem Gelände zwei Kirchen: die Kathedrale der Ikonenkirche und die hölzerne Kirche der Begegnung des Herrn, sowie Abts- und Brüderzimmer, eine Bäckerei, ein Lager und einen Keller. Das Kloster war von einer etwa 350 Meter langen Backsteinmauer mit Türmen und Toren umgeben, die unter der Leitung der Äbtissin Anfissa und des Abtes Feodul errichtet wurde. Außerhalb der Mauer befanden sich ein Garten, Gemüsebeete und ein Wirtschaftshof. Dem Kloster gehörte das Dorf Igumnova Slobodka mit 74 Bauern.

Im Kloster arbeiteten zwei Schulen, in denen 151 Jungen unterrichtet wurden. Dies war eine der ersten Bildungseinrichtungen in der Region Orjol. Obwohl es offiziell kein Waisenhaus gab, kümmerte sich das Kloster um zwei verwundete Soldaten, die an den Kriegen mit der Türkei und Preußen teilgenommen hatten. Im Jahr 1764 wurden die Ländereien des Klosters beschlagnahmt, und es wurde aus dem Staatshaushalt ausgeschlossen. Im Jahr 1819, nach der Verlegung des Bischofssitzes von Sewsk nach Orjol, wurde das Kloster wieder in den Staatsdienst aufgenommen, und seinen Vorstehern wurde der Rang von Archimandriten verliehen.

In der zweiten Hälfte des 18. und der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts wurde im Kloster aktiv gebaut, was sein Erscheinungsbild veränderte. Es wurden die Backstein-Znamenka-Kirche (1813-1821), ein riesiger Glockenturm (1807) errichtet, fast alle Gebäude des Klosters wurden renoviert oder umgebaut, und die Mauer wurde neu errichtet. Die Ikonenkirche wurde bemalt, die Ikonostasen erneuert, und an der Stelle des alten Glockenturms wurde 1809 ein Vorraum mit Sakristei und Bibliothek eingerichtet. Neben der Kathedrale entstand ein Friedhof, auf dem die Spender des Klosters und angesehene Bürger beigesetzt wurden. Hier wurden die Protasovs, Chovanskys, Menshikows, Jusupows und andere sowie viele Mönche und Äbte beerdigt. Im Jahr 1891 wurde hier General N. A. Belij beigesetzt. In den Jahren 1839 und 1846 lebte im Kloster der Mönch Melchisedek, dessen asketische Tätigkeit die Grundlage für den Vorschlag seiner Heiligsprechung im Jahr 1918 wurde, der jedoch aufgrund der schweren Zeiten für die Russische Orthodoxe Kirche nicht umgesetzt wurde.

Die Hauptheiligkeiten des Klosters waren vier wundertätige Ikonen: Christus der Erlöser, die Ikone der Gottesmutter von Tolga, die Ikone der Gottesmutter von Kursk und die Ikone der Gottesmutter von Tichwin. In der Bibliothek des Klosters wurden eine handschriftliche Evangelium aus dem 15. Jahrhundert, das Trefologium von 1638 und das Evangelium von 1694 aufbewahrt.

Das Kloster wurde 1923 geschlossen. In den 1930er Jahren wurde es als Gefängnis für enteignete Bauern genutzt und ist bis heute in stark zerstörtem Zustand erhalten geblieben. Die Znamenskaja-Kirche (ohne Abschluss), der Zellenbau und die Reste der Mauer sind erhalten geblieben. Vom alten Ikonenkirche sind nur die Altarapsiden übrig geblieben.