История возникновения монастыря связана с сооружением в Могилеве церкви в честь святителя Николая Чудотворца. Первое упоминание о Свято-Никольском храме относится к 1522 году. Летописи рассказывают о том, что храм много раз перестраивался, был ограблен и, наконец, большой пожар, случившийся в городе, не оставил и следа от деревянной церкви.

В апреле 1636 года Киевский митрополит Петр Могила получил согласие от польского короля Владислава IV на постройку в Могилеве Свято-Никольского храма с помещениями «для особ духовных, чернецов, попов и дьяков». В 1637 году, когда Могилевской епархией управлял епископ Сильвестр Косов, прихожане построили временную деревянную церковь и кельи для устроения монастырской жизни при храме. Строительство неотапливаемого кирпичного храма началось в 1669 году, а в 1672-м он был освящен с приделами в честь Крестителя Господня Иоанна и святого великомученика Димитрия Солунского.

Свято-Никольский женский монастырь действовал в период с 1637 по 1719 год, а затем был преобразован в мужской, который просуществовал до 1754 года.

Во время Первой мировой войны, в 1915–1917 годы, в Могилеве находилась ставка Верховного Главнокомандующего. Царская семья хорошо запомнилась жителям Могилева. Император Николай II и жившие в это время здесь в специальном железнодорожном вагоне члены императорской семьи посещали Свято-Никольский собор монастыря, чтобы помолиться на Божественной литургии.

До 30-х годов ХХ века Никольский храм существовал как приходской, однако при нем сохранялись двухклассное церковно-приходское училище и богадельня. В годы гонений на церковь утварь храмов монастыря была изъята, в 1934 году Свято-Никольский собор закрыли. Спустя три года прекратила существование и Могилевская епархия. С 1936 года в Свято-Никольском соборе находилась пересыльная тюрьма, позднее книжная база. В середине 50-х годов ХХ века стены и своды храма, жемчужины европейской культуры, украшенные многочисленными высокохудожественными росписями, варварски перетерли цементным раствором, однако центральный иконостас Никольского собора чудом сохранился. В 1970 году этот уникальный шедевр разобрали рабочие мастерских Белреставрации и увезли в Минск для реставрации и хранения.

В 1989 году Могилевская епархия была восстановлена, правящим архиереем назначен архиепископ Могилевский и Мстиславский Максим (Кроха). С этого времени началось возрождение Свято-Никольского женского монастыря. 28 марта 1991 года освящен зимний Онуфриевский храм обители, а 18 июня 1991 года монастырь посетил Святейший Патриарх Алексий II.

В 2007 году закончена реставрация фресок во всех приделах Никольского собора и его наружный ремонт, а также отремонтирован Онуфриевский храм.

Архитектурный комплекс обители состоит из Свято-Никольского собора, включенного ЮНЕСКО в реестр наиболее ценных сооружений Европы в стиле барокко, Онуфриевского храма, дома для паломников, колокольни, усыпальницы, нового двухэтажного корпуса с трапезной для сестер.