История Тихоновой пустыни начинается во второй половине XV века, когда в медынские леса пришел монах московского Чудова монастыря Тихон. Он несколько лет жил в одиночестве в дупле старого дуба, пока вокруг него не собрались ученики. В итоге, несмотря на сопротивление местного князя Ярослава Владимировича, образовалась монашеская община. Как и многие молодые монастыри, она была бедна материально, имея лишь деревянную Успенскую церковь и несколько келий, но духовно богата благодаря наставлениям преподобного Тихона.

В 1551 году на Московском Соборе преподобный Тихон был канонизирован. Его мощи были обретены и покоились в Успенском храме. В 1610 году польско-литовские отряды разрушили обитель, уничтожив все монастырские документы, которые могли бы помочь восстановить историю первого века существования монастыря. Уцелел только храм во имя Трех Святителей. Мощи преподобного Тихона монахи спрятали, опасаясь их осквернения.

Восстановление монастыря началось спустя несколько десятилетий. К 1630 году были построены новые хозяйственные постройки и кельи, а затем началось строительство двух новых деревянных храмов. В 1670-е годы началось строительство каменного храма над мощами преподобного Тихона Калужского. Трехсвятительский храм был перенесен за пределы монастыря и стал приходской церковью. Каменный храм освятили в честь Преображения Господня.

В 1684 году Тихонова пустынь потеряла самостоятельность и была приписана к московскому Донскому монастырю. Образование Калужской епархии в 1799 году упорядочило жизнь монастырей. В конце XIX века монастырь пережил материальный расцвет: Преображенский собор был перестроен, построены новые храмы и колокольня. В 1914 году освятили новый Успенский храм и больничный корпус с церковью.

К 1917 году Тихонова пустынь стала одним из крупнейших монастырей России, уступая по числу паломников лишь Оптиной Пустыни. Однако в 1918 году монастырь был закрыт по решению Калужского уездного съезда Совета рабочих депутатов.

В 1993 году Успенский собор был передан Калужской епархии. Первая литургия состоялась в 1995 году, и восстановительные работы продолжались еще пять лет. В настоящее время восстановлены Успенский собор, Никольский храм, домовый храм с больничным корпусом, братские кельи и трапезная. Построен храм на святом источнике, ведется восстановление колокольни и строительство новых храмов. В монастыре ежедневно проходят богослужения.