История Троицкого монастыря в Астрахани начинается с 1568 года, когда царь Иоанн Грозный отправил игумена Кирилла с поручением основать в городе монастырь Николая Чудотворца. К 1573 году игумен Кирилл возвёл храм Живоначальной Троицы с трапезной, келарской, 12 кельями, двумя погребицами, глебней и поварней. Все постройки были деревянными и окружены дощатой оградой. К моменту смерти игумена Кирилла в 1576 году в монастыре появились ещё два деревянных храма: Введения во храм Пресвятой Богородицы и Николая Чудотворца. Первоначально монастырь назывался Никольским, но позже получил название Троицкого в честь соборного храма Живоначальной Троицы, освящённого 25 июля 1576 года. В 90-х годах XVI века новый игумен Феодосий начал перестройку монастыря из дерева в камень. К 13 сентября 1603 года был освящён новый каменный Троицкий собор, к которому позже пристроили придел в честь Святых Страстотерпцев князей Бориса и Глеба. При игумене Феодосии также были построены каменная колокольня с храмом Святителя Николая Чудотворца и деревянный храм Происхождения Честных Древ Креста Господня. В 1606 году при новом игумене Ионе началось строительство каменной Введенской церкви с трапезными палатами, примыкающими к Троицкому собору. Однако завершение строительства задержалось из-за Смутного времени, и церковь была освящена только в 1620 году. В 1619 году при игумене Рафаиле началось строительство каменных святых врат с церковью Входа Господня в Иерусалим, завершённое через год.

После революции 1917 года Троицкий собор пережил множество испытаний. В январе 1918 года, в ходе боёв в Астрахани, храм был закрыт по решению революционных властей. После разгрома консистории в его трапезной палате разместили архив, который оказался в беспорядке. Троицкий храм и часть кремля были огорожены забором, что затруднило доступ верующих. Богослужения проводились редко из-за малочисленности общины. В октябре 1928 года советские власти окончательно отобрали храм, разграбили его, иконостас был разрушен и сожжён. В 1950-х годах архив был перевезён, а в 1970-х начались реставрационные работы. Из древних святынь монастыря ничего не сохранилось, но сам монастырь остаётся важной духовной ценностью. Здесь похоронены первые астраханские архиереи: Онуфрий, Макарий и Рафаил. Вокруг собора хоронили монастырскую братию, а к северу от храма, по преданию, в братской могиле покоятся 441 астраханец, убитый по приказу Степана Разина. Троицкий монастырь также хранит память о священномученике Иосифе, который прошёл путь от послушника до архимандрита.