Согласно церковным легендам и агиографическим данным, этот монастырь является старейшим на Русском Севере и был основан в 1212 году монахом Киприаном при княжении ростовского князя Константина Всеволодовича. Великоустюжские летописи XVIII-XIX веков рассказывают, что жители Устюга попросили преподобного создать обитель рядом с городом. Киприан выбрал место «при езерах за острожною осыпью» и построил обитель с деревянными церквями в честь Введения во храм Пресвятой Богородицы и Архистратига Михаила.

Известно, что монастырь существовал уже в 1521 году, когда получил несудимую грамоту от великого князя Василия Иоанновича.

В 1651 году пожар уничтожил деревянные постройки монастыря, после чего началось строительство первых каменных сооружений. В 1653-1656 годах были возведены Михайло-Архангельский собор и церковь Введения с трапезной. В 1682 году была построена Владимирская надвратная церковь. В 1710 году на месте часовни над гробом преподобного Киприана появилась небольшая каменная церковь Преполовения Пятидесятницы. В первой половине XVIII века были построены двухэтажные настоятельские и братские кельи.

С 1842 года к монастырю был приписан Троице-Гледенский, а с 1860 года, Лальский Михайло-Архангельский монастырь.

В 1919 году монастырь был закрыт по решению исполкома Великоустюгского Совета рабочих, солдатских и крестьянских депутатов, а его здания использовались для организации концентрационного лагеря. К 1924 году здания Михайло-Архангельского собора и Владимирской надвратной церкви были переданы Великоустюгскому музею. Во время войны на территории монастыря размещалось Пуховическое военное пехотное училище. С сентября 1945 года здесь находится автотранспортный техникум.

По состоянию на 2011 год Михайло-Архангельский монастырь числится в Вологодской епархии Русской православной церкви как недействующий. 16 июля 2014 года епископ Игнатий издал указ о создании Православной религиозной организации Архиерейское подворье «Михайло-Архангельский монастырь».