Сведения о времени основания монастыря различаются: одни источники утверждают, что он был основан в 1605 году, другие, в 1622 году. Однако точно известно, что монастырь существовал в 1630-е годы. А. Латышев объясняет его раннее появление в только что основанном городе правительственными указами. Первоначальное население Томска состояло из разгульных казаков, корыстолюбивых промышленников, иностранных искателей богатства, высланных поляков, сосланных каторжан и местных татар. «Правительство видело необходимость в таком краю заведения, подающего пример христианских добродетелей…»

В 1630-1650-х годах Богородицкий монастырь находился у впадения реки Киргизки в Томь (Усть-Киргизский монастырь). В 1658 году его перенесли на Юрточную гору, где при строительстве были созданы подземные склады и ходы к реке Ушайке. В 1663 году церковь освятили в честь Св. Алексея, человека Божия, и монастырь стал называться Богородице-Алексеевским.

Из этого монастыря осуществлялось руководство восемью сибирскими монастырями, входившими в Томский разряд. До 1764 года он был единственным в Томской губернии владельцем 400 крепостных крестьян и обладал земельными угодьями на реках Томи и Оби. В XVII веке при монастыре открыли больницу, а в 1746 году, первую томскую школу. С 1858 года здесь действовала духовная семинария с обширной библиотекой.

Монастырь, как и другие сибирские обители, служил местом ссылки для нарушителей монастырских уставов, а также для содержания светских лиц.

Главным храмом монастыря является Казанская церковь с приделами в честь Алексия, человека Божьего, и святых Флора и Лавра. Изначально деревянная, она неоднократно сгорала. В 1789 году построили современное каменное здание в стиле сибирского барокко, где находился особо почитаемый образ Божией Матери «Неопалимая купина».

В 1922 году монастырь закрыли, а монахов и архимандрита казнили на горе Каштак. В зданиях монастыря разместили Индустриально-педагогический институт.

В 1992 году Казанская церковь и келейный корпус монастыря были возвращены верующим.

В 2012 году из федерального бюджета по программе «Культура России» выделили 15 миллионов рублей на реставрацию Казанской церкви.