Das Fedorowski-Kloster wurde nach 1304 am südlichen Rand von Pereslawl-Salesski gegründet. Der Ort wurde nicht zufällig gewählt: Im Jahr 1304 fand hier am Tag des Gedenkens an den heiligen Märtyrer Theodor Stratilat eine blutige Schlacht zwischen den Truppen der Moskauer und der Twerer Fürsten statt. In dieser Schlacht starben viele Menschen, darunter der Anführer der Twerer Truppen, der Bojar Akinfa. Zu Ehren des Sieges gründete der Moskauer Fürst Jurij Danilowitsch hier ein Kloster.

Das älteste Gebäude des Klosters, die Fedorowski-Kathedrale, wurde 1557 in der Nähe des Ortes erbaut, an dem die Frau des Zaren Iwan des Schrecklichen ihm einen Sohn, Fjodor, gebar. Die Kathedrale wurde vollständig mit Mitteln des Zaren errichtet und befindet sich im Zentrum des Klosterareals. Dieses massive vier Säulen umfassende Bauwerk aus Ziegeln war von Vorhallen umgeben, und in der nordwestlichen Ecke befand sich ein kleiner Glockenturm. Fünf seiner Kuppeln standen auf breiten Lichttrommeln. Ursprünglich war der quadratische Teil mit einer mehrschichtigen Dachdeckung versehen, die später durch ein praktisches Satteldach ersetzt wurde. Im Osten schließen sich drei Apsiden mit schmalen Fenstern an den quadratischen Teil an. Im Inneren sind die Fresken des italienischen Künstlers Nikolai Tonchi erhalten geblieben, des Vaters einer der Nonnen des Klosters, Maria Tonchi.

Im Jahr 1704 wurde in der Kathedrale eine Restaurierung durchgeführt: Die maroden Vorhallen wurden durch umlaufende Galerien ersetzt, einige Fenster wurden zugemauert, andere vergrößert, die Türöffnungen verkleinert und der Glockenturm entfernt. Im Jahr 1800 wurde das Holz-Dach durch ein Eisen-Dach ersetzt. 1886 wurde die Kathedrale erneut renoviert, die Galerien umgebaut und einheitliche Kapellen zu Ehren von Seraphim von Sarow und zu Ehren des Ikone der Gottesmutter Fedorowskaja hinzugefügt.

Die Kathedrale wurde 1928 geschlossen, und zwei Jahre später wurde der barocke Glockenturm abgerissen. In der Kathedrale wurde ein Lager für Dinge eingerichtet, dann ein Kinderheim und ein Altersheim. Nach dem Großen Vaterländischen Krieg wurde hier eine Militäreinheit stationiert. In den 1980er Jahren befand sich auf dem Gelände des Klosters ein Institut für Programmsysteme der RAN. In dieser Zeit wurden Restaurierungsversuche der Kathedrale unternommen, aber die Reparatur zog sich hin. Das Einzige, was gemacht wurde, war die Installation von Zwiebelkuppeln, um Pereslawl-Salesski das Aussehen einer alten russischen Stadt für Touristen der Route „Goldene Ring Russlands“ zu verleihen. Im Jahr 1998 wurde die Kathedrale an das wiederbelebte Frauenkloster übergeben. 2013 wurden umfangreiche Restaurierungsarbeiten durchgeführt, dank derer die Kathedrale in ihrer ganzen Pracht vor Pilgern und Touristen erstrahlte.