Согласно страховой описи 1910 года, в монастыре находились два каменных храма: Скорбяшенская церковь и соборная церковь во имя Святой Троицы. Также здесь была часовня с жилым помещением, множество каменных и деревянных строений, ветряная мельница на горе, келейные корпуса, амбары и другие хозяйственные постройки. Опись подписали игуменья Сусанна, священник Симеон Туркин, казначей Таисия, эконом Капитолина, криторша Евлампия и благочинная Марианна. В 1914 году, при игуменье Еннафе, к этим строениям добавилась деревянная колокольня, примыкавшая к жилым кельям.

По косвенным данным, у монастыря было подворье в Донской епархии. Через него в 1917 году сестричество при Псковской церкви села Солодчи решило заказать икону святителя Николая Чудотворца. Образ стоимостью 70 рублей был отправлен через Арчадинское подворье и прибыл в монастырь в конце ноября. Тысячи верующих из Солодчи и окрестных сел пришли поклониться иконе, и после торжественных богослужений монахини провели крестный ход до села Михайловка.

Монастырь считался зажиточным, иконостас Свято-Троицкого храма оценивался в 10 тысяч рублей. Иконы с ризами для престола заказывали в Царицыне у купца В. Рысина. Очевидцы утверждали, что здесь были иконы Андрея Рублева. По рассказу Л. Поповой, до революции жители Ольховской волости услышали о явлении иконы Божией Матери в меловых горах и отправились к пещере. Там собрались люди со священниками, молившимися о выходе иконы. Молитвы были услышаны, икона вышла и была помещена в храм села Ольховка в золотой киот. Последним священником монастыря был Симеон Туркин, чей сын рассказывал, что пещеры, доступные ныне для паломников, созданы монахом в знак покаяния.

В Волгоградском государственном архиве хранится документ с резолюцией одного из новых начальников, предписывающей ликвидировать религиозные общины, даже те, которые получили юридическое оформление. Чиновники Сталинградского уездного финансового отдела собрали с 65 монахинь подписку об отказе от проживания в монастыре с обязательством освободить его к 1 февраля 1928 года. Монахини постепенно разошлись. Существует и другая версия закрытия монастыря: в канун одного из праздников настенная икона Божией Матери заплакала кровавыми слезами, что сестры восприняли как плохое знамение. Вскоре ночью пришли красноармейцы, арестовали оставшихся монахинь, некоторых утопили в болоте.

Некоторые исследователи, такие как Ю.В. и К.Э. Полевы, считают вопрос о наличии других ярусов дискуссионным. Старожилы утверждают, что из храма или других построек можно было попасть в меловые пещеры, пройдя подземный ручей. Они описывали иеромонаху Евстафию подземную залу с выточенным из мела круглым столом и сидениями, а также чашами с маслом. Мальчишки доходили до подземной реки с мостом, но возвращались из-за недостатка воздуха.

Изучение пещер началось в 1984 году, когда волгоградские спелеологи раскопали заваленный вход. Лабиринты строились так, чтобы их можно было закрыть в случае опасности. Местные жители рассказывали о замурованной лодке. Журналисты собрали множество легенд о монастыре, начиная от существования пещер в годы правления ханов до спрятанных сокровищ Разина и исчезновений людей в подземельях.

С 1996 года началось восстановление монастырской ограды. В 1999 году был проведен внутренний ремонт церкви "Всех Скорбящих Радосте", установлено отопление, сделаны теплые полы, оштукатурены и покрашены стены. С 2001 года богослужения проводятся круглый год, до этого зимой они проходили в домовой Свято-Троицкой церкви. В 1999 году была построена деревянная купель над Святым источником. В 2004 году началось восстановление здания бывшей трапезной, которое по благословению митрополита Германа восстанавливается как архиерейские покои, келья настоятеля, гостиные и зал для приема гостей.