На месте современного Знаменского монастыря в начале XVII века находилась городская крепость Курска, построенная в 1596 году на месте древнего домонгольского городища на высоком мысу при слиянии рек Тускарь и Кур. В 1612 году Курск был захвачен и разорён польско-литовским войском под командованием гетмана Жолкевского, численностью около семидесяти тысяч человек. Единственным местом, которое не удалось взять врагам, была городская крепость, обороняемая воеводой Юрием Игнатьевичем Татищевым. Защитники крепости, страдая от нехватки воды и пороха, дали обет построить монастырь в честь Курской Коренной иконы Божией Матери «Знамение», если удастся отстоять город.

Спустя месяц безуспешной осады враги отступили, и куряне начали выполнять свой обет: сначала был построен деревянный храм в честь Рождества Пресвятой Богородицы. В 1613 году царь Михаил Фёдорович Романов разрешил основать монастырь рядом с новой церковью, и его строительство завершилось к 1615 году. В 1631 году монастырь пострадал от пожара, вызванного ударом молнии.

По указу царя Алексея Михайловича в 1649 году на месте деревянного храма был заложен каменный собор во имя иконы Божией Матери «Знамение», который был построен к 1680 году на средства из царской казны и частные пожертвования. После этого монастырь стал известен как Рождество-Богородицкий Знаменский. В это же время на пожертвования князей Ромодановских были построены другие церкви и здания, а также каменная стена с башнями.

Согласно манифесту Екатерины II о секуляризации монастырских земель от 1764 года, Знаменский монастырь был отнесён ко второму классу и оставлен в составе Белгородской и Обоянской епархии. В 1816 году началось строительство большого Знаменского собора, который стал памятником победы в Отечественной войне 1812 года. В 1854 году монастырь получил статус первого класса.

Монастырь был закрыт большевиками в 1924 году, и на его территории разместился краеведческий музей. Знаменский собор использовался верующими, а братский корпус, как общежитие. В 1932 году Знаменский приход был ликвидирован, и в соборе был устроен кинотеатр «Октябрь», открывшийся в 1937 году.

Монастырь был вновь открыт в 1992 году, и началась реконструкция Знаменского собора. В 2000 году митрополит Курский и Рыльский Ювеналий освятил главный престол собора. В 1997 году было принято решение о передаче Воскресенского храма Русской Православной Церкви, что фактически произошло в 2003 году. В 2006 году на храм был установлен купол.

В здании Дома архиерея сейчас находится Курский областной краеведческий музей. 15 января 2013 года в ограде Знаменского монастыря был похоронен схимитрополит Ювеналий после проведения божественной литургии.