Свято-Успенский монастырь в Дунилово был основан в конце XVII века боярином Федором Абрамовичем Лопухиным, отцом царицы Евдокии. На его средства в пойме реки Тезы, на окраине Дунилова, ранее известного как Дубнилово, была возведена Успенская общежительная мужская Пустынь с двумя деревянными храмами, посвященными Успению и Покрову Богородицы. В 1725 году Успенская Пустынь была приписана к Юрьев-Польскому Архангельскому монастырю, а позже передана Свято-Николо-Шартомскому монастырю. В 1764 году, в ходе церковной реформы при Екатерине II, Пустынь была упразднена, ее имущество передали Дуниловскому Благовещенскому женскому монастырю, а деревянные постройки сгорели.

В начале XIX века на месте бывшей пустыни возвели два каменных храма с прежними престолами. Летний Успенский храм был освящен в 1819 году, а зимний Покровский, в 1848 году. В Успенском храме было три престола: в честь Успения Божией Матери, Всемилостливого Спаса и Рождества Пресвятой Богородицы. В храме находилась чудотворная икона Божией Матери Смоленской. Архитектура Успенской церкви уникальна, она сочетает классические формы с элементами барокко. Массивная ротонда, расположенная на четверике основного объема церкви с высокой сферической кровлей, завершается пятью стройными барабанами с изящными главками.

После революции оба храма были закрыты. В советское время на территории бывшей обители разместили психоневрологический интернат: Покровский храм переделали в больничную палату, а в алтаре устроили процедурный кабинет, Успенский использовали как склад. В 1991 году на месте бывшей Успенской Пустыни был основан общежительный женский монастырь в честь Успения Божией Матери. Реставрацию начали с Покровского храма, затем приступили к восстановлению сильно разрушенного Успенского храма. Летом 1995 года на колокольню подняли купола, а в 1996 году установили главный 16-пудовый колокол, привезенный из Тутаева.

В 1997 году, на праздник Успения, в храме прошло первое богослужение. С тех пор службы проводятся в дни престольного праздника, в остальное время храм закрыт на реставрацию. Из 12 храмов, существовавших в Дунилово до революции, уцелело десять. В 1995 году распоряжением Архиепископа Ивановского и Кинешемского Амвросия все храмы села Дунилова были переданы в ведение Свято-Успенского женского монастыря.