Осенью 1569 года объединённая армия турок и крымских татар осадила Астрахань. Превосходство противника над немногочисленным астраханским гарнизоном было столь значительным, что защитники могли уповать лишь на Божью помощь. И чудо произошло: турецкая армия неожиданно покинула лагерь и в спешке отступила. В честь этой победы царь Иван Грозный приказал построить в Астрахани монастырь в честь Преображения Господня. Однако строительство откладывалось по разным причинам, пока за дело не взялся новый игумен Троицкого монастыря Феодосий. Он выбрал место для Спасо-Преображенского монастыря, и в 1597 году началось возведение деревянного храма. Новый храм освятили в 1604 году. Монастырь был построен в северной части Белого города и изначально назывался «Спасский, что в остроге».

Со временем монастырь расширялся и развивался, становясь достаточно крупным. Во второй половине XVII века он был ставропигиальным, но к началу XVIII века вновь подчинялся астраханским епископам.

Благосостояние монастыря серьёзно пострадало из-за начавшейся в стране смуты. Сначала разграбили монастырскую казну, затем разрушили и сам монастырь, уцелели лишь церковь и часть келий.

В 1709 году Астрахань почти полностью уничтожил сильный пожар, пострадал и Спасо-Преображенский монастырь. Его восстановление связано с архимандритом Мефодием Петровым, который возглавил обитель в 1731 году. Он сразу начал строить новую каменную ограду с четырьмя башнями по углам.

В первой половине XIX века неудачный ремонт привёл монастырь в аварийное состояние. Средств на капитальный ремонт не нашлось, и в 1873 году монастырь упразднили.

Основные постройки монастыря перешли Астраханской духовной семинарии, часть переделали под дома престарелых.

После 1918 года здания семинарии были национализированы, и там разместились командные пехотные курсы. С начала 1920-х годов на территории бывшего монастыря находился детский дом №1. В 1930 году монастырские постройки снесли. До наших дней сохранилась только северо-восточная башня монастырской ограды, это всё, что осталось от некогда славной обители.