Одноэтажное каменное здание монастырской трапезной, вытянутое с запада на восток, находится недалеко от южных ворот монастыря. Оно было построено в 1873 году на месте старого, обветшавшего здания. Средства на строительство выделил монастырь, а руководил работами игумен Савва. Фасады нового здания украшены в неорусском стиле, с полуколонками и двухъярусными кокошниками в качестве основных декоративных элементов. Внутренний интерьер оформлен коробовым сводом с распалубками. Зал трапезной, освещаемый с трех сторон, располагался на востоке, напротив него находилась кухня. Вход в трапезную с северной стороны был украшен парадным крыльцом с крестом. Это здание является интересным примером стилизации древнерусского зодчества.

В 1905 году московский купец Николай Алексеевич Мышлецов выразил желание устроить в трапезной алтарь в честь преподобного Серафима Саровского и установить иконостас. Строитель монастыря, иеромонах Олимпий, обратился в Учрежденный собор Троице-Сергиевой Лавры с просьбой о создании новой трапезной церкви. Однако собор отказал, сославшись на то, что пять существующих храмов полностью удовлетворяют нужды монастыря и паломников. В том же году здание трапезной было расширено: с западной стороны пристроили новое помещение для кухни, а старая кухня была объединена с трапезной в единый зал. Проект перестройки разработал архитектор И.Ф. Мейснер в июне 1905 года.

После закрытия монастыря в 1923 году здание трапезной использовалось различными организациями и постепенно ветшало. К моменту возобновления монастыря в 1990-е годы оно оказалось в аварийном состоянии. В 1998-1999 годах, спустя несколько лет после начала восстановительных работ, к северному фасаду здания была сделана пристройка, а в трапезной проведен капитальный ремонт. В 2006 году зал трапезной был расписан группой художников из мастерской «Киноварь».