Свято-Духов монастырь впервые упоминается в летописях 1162 года. К концу XVI века на его территории уже стояли три каменных храма: Святого Духа, Троицы и Николая Чудотворца. Однако в конце XVIII века, как и многие другие монастыри, он был упразднён, а монахи переведены на Валаам.

В 1786 году монастырь был восстановлен, но уже как женский. В таком виде он существовал до революции, относясь к 1-му классу монастырей России. Сегодня из всех построек сохранились собор Сошествия Святого Духа, церковь Живоначальной Троицы с трапезной и несколько других зданий, одно из которых занимает Государственный исторический архив Новгородской области.

Монастырь не подвергся значительным разрушениям, хотя часть живописи в интерьерах утрачена. Церковь Троицы была отреставрирована в 1963 году, а собор Святого Духа, в 1984-1985 годах.

Свято-Духов монастырь неоднократно подвергался разорению, но всегда восстанавливался, и многие реликвии сохранялись в его стенах до недавнего времени. В 1913 году здесь находились мощи Евфимии Всехвальной и святого Моисея, а также его посох. Также в монастыре были чудотворные иконы святителя Николая, написанная около 1500 года, и Сошествие Святого Духа на Апостолов, датируемая не позднее 1357 года. Сейчас местонахождение этих реликвий неизвестно.

Собор Святого Духа, это четырехстолпный однокупольный двухэтажный храм конца XIX века, оформленный в "неорусском" стиле, что редко встречается в Новгородской области. Церковь Троицы, небольшой бесстолпный храм с трапезной палатой на западной стороне, фасады которого схожи с новгородскими постройками середины XVI века. В трапезной размещены хозяйственно-бытовые и культовые помещения, архитектура которых сочетает местные и московские традиции.

В начале 1920-х годов монастырь был закрыт, а собор в 1926 году передан Губархивбюро для создания хранилища. Во время Великой Отечественной войны немецкие власти использовали собор как склад. Сегодня улица, на которой расположен монастырский комплекс, носит имя Духовская Мусы Джалиля.