Das Kloster wurde 1689 am rechten Ufer der Angara gegründet. Die ursprünglichen Gebäude waren aus Holz, und bis 1727 war die 1693 erbaute Znamenskaya Kathedrale baufällig geworden. 1762 wurde das Kloster aus Stein umgebaut, und die Kapellen sowie andere Objekte wurden über mehrere Jahre hinweg fertiggestellt.

In der Nacht vom 6. auf den 7. Februar 1920 wurden in der Nähe des Klosters der Oberste Regierungschef Russlands Alexander Koltschak und der Vorsitzende des Ministerrates Viktor Pepelyaev erschossen. Nach dem Einmarsch der Sowjetmacht in Irkutsk blieb der lokalen Diözese nur das Kirchengebäude, während das Kloster geschlossen wurde. In seinen Räumlichkeiten wurden Abteilungen für Hydroaviatoren untergebracht, und ab 1928 befand sich am Mündungsbereich der Ushakovka der irkutsk Hydroport.

1926 wurde die Znamenskaya Kirche zur Pfarrei, und ab 1929 begann sie, die Funktionen einer Kathedrale zu übernehmen, da die Epiphanie-Kathedrale vollständig für religiöse Zwecke geschlossen wurde und die Kazan-Kathedrale abgerissen wurde. Nach sieben Jahren wurde die Znamenskaya Kirche erneut geschlossen, und in ihren Gebäuden wurden Flugzeugreparaturwerkstätten und Garagen eingerichtet.

Mit dem Beginn des Krieges stellte der irkutsk Hydroport den Passagierverkehr ein, die Piloten und Flugzeuge wurden mobilisiert. Im Kloster blieben nur die Wasserflugzeuge der NKVPS, die den BAM bedienten. 1945 wurde die Znamenskaya Kirche der Diözese zurückgegeben, und 1948 erhielt sie den Status einer Kathedrale zurück. 1953 wurde die Basis der Wasserflugzeuge der NKVPS geschlossen.

Am 30. August 1960 wurde der Komplex des Znamensky Klosters als Denkmal von republikanischer Bedeutung anerkannt und unter staatlichen Schutz gestellt.

Seit 1991 befinden sich in der Znamenskaya Kirche erneut die Reliquien des Heiligen Innocentius Kulchitsky, und am 27. August 1994 wurde im Kloster der Ritus der Mönchsweihe wiederbelebt. Heute befindet sich auf dem Gelände des Klosters die Diözesanverwaltung der Irkutsker Metropolie.