В 1840-х годах купец из Хвалынска по фамилии Куранов построил водяную мельницу и заложил фруктовый сад в верховьях реки Черемшан. Позднее это место приобрел астраханский купец Архип Дмитриевич Вёхов, чтобы основать там монастырь. В 1860-х годах выше пруда появился мужской скит, который вскоре стал монастырем.

Монастырь был основан старцем отцом Серапионом, известным в старообрядческой среде. В его библиотеке хранились старообрядческие книги и рукописи, некоторые из которых были написаны на коре и досках. Благодаря поддержке купцов монастырь быстро развивался и стал крупным землевладельческим и торговым центром. Он владел землями на Черемшане и Волге, яблоневыми садами, огородами, мастерскими, иконописной, книжной и переплетной мастерскими, пасекой и водяными мельницами. При монастыре действовала церковь.

К концу XIX и началу XX века Черемшанские монастыри стали центром российского раскола. Здесь часто проводились епархиальные соборы старообрядцев Саратовско-Астраханской епархии. На них присутствовали не только духовенство, архиереи и епископы, но и представители властей, включая флигель-адъютанта графа Шереметьева, который в 1905 году представлял Государя. В Черемшанах поселились раскольничьи епископы, и отсюда шли все указания поволжскому старообрядчеству, а также началось поставление священства для соседних местностей. Таким образом, здесь сложился крепкий центр управления поволжским расколом.

Со временем мужской монастырь обеднел. В 1908 году в нем проживало около 50 монахов, в основном старцев. Многие из них носили тяжелые вириги и власяницы. Вириги изготавливались кузнецами из села Подлесное.

После смерти отца Серапиона монастырь возглавляли отец Феодосий и отец Пантелеймон, а затем снова отец Феодосий до его закрытия осенью 1918 года.

На территории Черемшан сохранились монастырские постройки: бывшая церковь, ныне столовая, и кирпичное двухэтажное здание с монашескими кельями. Особый интерес вызывает "Пещера монаха", построенная в конце XIX века для уединенного жития. Она находится на противоположном склоне хребта, ограничивающего Черемшанское ущелье. Пещера состояла из двух помещений, одно из которых предназначалось для молитв и отдыха, а другое, для бытовых нужд. В наше время второе помещение разрушено, а первое почти полностью заполнено глиной. Последним монахом, жившим в пещере, был Серафим, известный как хороший врачеватель.

Накануне Октябрьской революции в Черемшанах, помимо мужского монастыря, существовали четыре женские общины. Последняя из них построила жилье на территории современного санатория в 1913, 1914 годах. В годы гражданской войны в монастыре скрывались белые офицеры, что вызвало недовольство новой власти, и осенью 1918 года мужской монастырь прекратил свое существование.