Спасо-Преображенский монастырь получил свое название от главного храма, посвященного Преображению Господню. Изначально церковь была деревянной, но в середине XVIII века ее разобрали. На ее месте в 1752-1759 годах возвели новую каменную церковь, которую затем неоднократно перестраивали.

В 1842 году в монастыре построили двухэтажный настоятельский корпус, а в 1852-1865 годах возвели двухэтажный братский корпус с церковью Успения Божией Матери и двухэтажный гостиный дом. Наиболее гармоничный архитектурный ансамбль монастырь представлял в середине XIX века. Это был комплекс в стиле классицизма с периметральным расположением братских корпусов, трапезного корпуса, часовни святого Тихона, высокой надвратной колокольни и двухэтажного настоятельского корпуса. В центре двора находилась соборная церковь. В 1885 году к Преображенской церкви пристроили трапезную с помещениями для ризницы и библиотеки. В 1894 году по проекту воронежского губернского архитектора В. Шебалина церковь Преображения Господня была перестроена.

Монастырь был закрыт и разорен в начале 1920-х годов. Строения на его территории передали Воронежскому государственному заповеднику, а келейные корпуса использовали как жилые помещения. В храме в разные времена размещались библиотека, мастерские, магазин, кинотеатр, а в последние годы, клуб.

14 июня 1994 года, после более чем шестидесятилетнего запустения, началось возрождение Толшевского Спасо-Преображенского монастыря, который стал женским. Были проведены значительные работы по ремонту и реставрации храма, который к 1994 году даже не имел купола, а своды были заново расписаны. В храме и монастыре установили отопление, в жилой корпус провели водопровод. В монастырском храме ежедневно проходят богослужения. В память о почившей и похороненной на территории монастыря братии установлена надгробная плита, так как до революции 1917 года монастырь был мужским.