Преподобный Адриан Ондрусовский владел богатым имением Андреевщины, расположенным в 9 верстах от монастыря преподобного Александра Свирского. В 1493 году, охотясь на оленя, он встретил Александра Свирского и стал часто посещать его для наставлений. Со временем Адриан начал приносить хлеб его сподвижникам. Оставив своё имение, он принял постриг в Валаамской обители под именем Адриан. Через несколько лет, по благословению Александра Свирского, Адриан обосновался в уединённом месте на полуострове Ладожского озера. Вскоре к нему присоединились другие иноки, и они построили две церкви: в честь Введения во Храм Пресвятой Богородицы и святителя Николая Чудотворца. Василий III даровал инокам Адриановской пустыни милостыню из казны и освободил их от пошлин на ловлю рыбы.

Согласно преданию, напротив Адриановой пустыни на острове Сала скрывались разбойники, промышлявшие грабежом на Ладожском озере. Атаман, недовольный появлением обители, потребовал от иноков уйти. Не имея средств для выкупа, Адриан умолял разбойника оставить полуостров мирным труженикам, обещая молиться за него и убеждая оставить неправедное дело. Атаман сначала смеялся, но, тронутый настойчивостью Адриана, разрешил инокам остаться.

Позже атаман столкнулся с другой шайкой на соседнем Сторожевском мысу, был побеждён и скованным брошен в лодку. Вдруг он увидел Адриана, который сказал, что по милости Господа, ради которого просили пощады, он свободен, и исчез. Атаман оказался без оков на берегу и поспешил в обитель Адриана, где нашёл всех на псалмопении. Поражённый, он попросил принять его в братию и остался в обители, завершив жизнь в покаянии. Также раскаялся и атаман другой шайки, приняв постриг под именем Киприана Стороженского.

Царь Иван Васильевич узнал об обители и делал вклады в монастырь. В августе 1549 года Адриан был приглашён для крещения дочери Ивана Грозного Анны. Однако, вернувшись из Москвы, он был убит крестьянами деревни Обжа, надеявшимися найти у него деньги.

В 1551 году были обретены нетленные мощи Адриана Ондрусовского, и его память совершается 17 мая.

Монастырь сильно пострадал в Русско-шведской войне 1570-1582 годов. В 1572-1573 годах шведский полководец Херман Флеминг разорил Приладожскую Карелию. К 1580-м годам от Ондрусовской пустыни осталась только каменная Никольская церковь, все деревянные строения были сожжены, а игумен убит. С приходом Дома Романовых обитель была восстановлена.

В 1764 году по указу Екатерины II Ондрусовский монастырь был упразднён.

Возрождение монастыря связано с игуменом Валаамского монастыря Иннокентием, который, согласно легенде, был дважды спасён в Ладожском озере молитвами Адриана и дал обет восстановить обитель. Однако только в 1817 году он смог приступить к исполнению обещания. На вклады С. Ф. Чусова и А. С. Сергеева пустынь была восстановлена и приписана к Валаамскому монастырю.

Император Александр I, посещая в 1819 году Олонецкую губернию, пожелал поклониться Адриану и отправился к его гробу. Позже он прислал сосуды и книги для храма.

В 1828 году, с основанием Олонецкой епархии, мощи святого были перенесены в новую каменную церковь Введения Богородицы. На месте гибели Адриана в 1882-1885 годах была построена часовня с колокольней.

После большевистского переворота 1917 года Ондрусовский монастырь прекратил существование. Монахи укрылись в Валаамском монастыре, находившемся в Финляндии, что спасло их от большевизма.

В конце 1990-х и начале 2000-х годов земли монастыря передали православному приходу посёлка Ильинский.

В июле 2011 года администрация Олонецкого района передала Митрофаниевской пустыни участок, часть которого является исторической территорией Николаевской Андрусовой пустыни. Там сохранились руины Введенского и Никольского храмов, фундаменты монастырской ограды и шести жилых зданий.

Монастырь активно возрождается. К сентябрю 2013 года на прежних фундаментах построены два дома, один из которых включает домовый храм Благовещения Пресвятой Богородицы, трапезную и кельи. Начато строительство братского корпуса.

Проводятся раскопки руин Введенского и Никольского храмов. Над местом, где покоятся мощи Адриана Андрусовского, сооружена временная часовня.

Для нужд монастыря построены подсобные помещения и баня. Осушена и выровнена дорога к монастырю.

5-6 декабря 2013 года монастырь посетила комиссия для рассмотрения возможности переноса мужского монастыря Митрофаниевская пустынь в посёлок Ильинский и переименования его в Никольский Адриано-Андрусовский монастырь. 19 марта 2014 года Священный Синод Русской Православной Церкви принял решение об официальном открытии монастыря и назначении иеромонаха Тита Буканова его игуменом.