Монастырь основан около 1623 года в городской крепости (район Бауманского переулка и улицы П. Алексеева). Ему принадлежала городская слободка 9 дворов, а также плодородные земли на реке Хворостани, переданные по ходатайству донских казаков единственному на Дону женскому монастырю. Согласно указу Петра I, в 1702 году обедневший монастырь был перенесен из центра города, где развернулось интенсивное кораблестроение, на нынешнее место, к урочищу Терновая поляна. В 1760 году при секуляризации церковных земель из пяти женских монастырей епархии действующим остался только Покровский. В это время в монастыре проживали 17 послушниц. Все постройки были деревянными. Первая кирпичная церковь - Преображения - построена в 1788-1799 годах в соответствии с художественными традициями барокко.

Церковь имела Покровский придел, а также Смоленский, где находилась особо чтимая икона Смоленской Божией Матери. Одновременно с церковью была возведена кирпичная ограда монастыря, чуть позже у западного входа в монастырь по оси собора - трехъярусная колокольня со Святыми воротами. Во втором ярусе колокольни, выполненной в формах классицизма, в 1829 году была устроена надвратная церковь. С возведением в 1835 году еще одной кирпичной церкви - Всех Святых Печерских - окончательно сложился компактный монастырский комплекс, вытянувшийся с запада на восток вдоль Малой Смоленской улицы. В композиции доминировал массивный собор типа «восьмерик на четверике». На территории монастыря были также два ряда деревянных келий, пять служебных построек, каменный больничный корпус с церковью и каменный дом игуменьи. Выразительные стены и башни монастыря в стиле ранней классики упоминает Г. Лукомский в 1915 году.

К востоку от собора располагалось кладбище, где хоронили только состоятельных горожан. Среди них: Веневитиновы, Сенявины, Сонцовы, Тевяшовы, Чертковы, в том числе В.А. Чертков (1726 - 1793) - глава Воронежского наместничества (1782-1793), немало сделавший для развития культуры в городе. Там были похоронены также участники Отечественной войны 1812 года Ф.Н. Бедряга, В.М. Шаганов.

В первой половине XIX века игуменьей монастыря была Смарагда, в миру Варвара Никитична Бегичева (1788 - 1866), сестра губернатора Д.Н. Бегичева, широко образованная женщина. У нее в гостях неоднократно читал стихи поэт И.С. Никитин. 5 июля 1837 года ее посетил поэт В.А. Жуковский, который оставил дневниковые записи о пребывании в монастыре.

В середине XIX века монастырская территория начала расширяться к северу путем выкупа частных усадеб, располагавшихся на землях, пожалованных монастырю в 1702 году. В 1908 году большую ее часть занимали отдельные домовладения-кельи, в которых проживали 1 017 человек, в том числе: 86 монахинь, 151 послушница, 648 живших на испытании и 132 обучавшихся грамоте и рукоделию. В монастырском архиве хранились документы со времени основания обители, на основе которых в 1908 году краеведом П.В. Никольским написан очерк «Покровский девичий монастырь». В 1919 году монастырская земля с 257 домовладениями была реквизирована, многие монахини репрессированы, монастырские постройки заселены рабочими-железнодорожниками. В 1929 году окончательно прекратилась церковная служба. В 1930-40-е годы были разрушены собор и колокольня, утрачено кладбище. На его месте в 1950-е годах прошла южная ветвь улицы Рабочий городок. В 1980-е годы снесли одноэтажные монастырские службы в западной части территории, построили новые дома в восточной.
К настоящему времени в сильно перестроенном виде сохранились: Печерская церковь и дом игуменьи рядом с ней, здание больницы; две одноэтажные службы начала XIX века (№ 32 и 36) - длинные кирпичные оштукатуренные здания, выходящие на бывшую Постоваловскую улицу, участок северной ограды монастыря конца XVIII века между ними; к северу, на противоположной стороне улицы - два жилых монастырских здания конца XIX - начала XX века - одноэтажный бревенчатый дом (№ 59) и двухэтажный кирпичный (№ 27).

ЦЕРКОВЬ ВСЕХ СВЯТЫХ ПЕЧЕРСКИХ (№ 30) стоит в окружении одноэтажной застройки, возвышаясь над ней. Построена в 1832-1835 годах по проекту известного петербургского архитектора А.И. Мельникова в формах классицизма. В 1844 году с северной стороны церкви возведен одноэтажный объем, над которым в 1856 году надстроена ризница, соединенная с домом игуменьи посредством еще одного объема с западной стороны. В 1876 году был устроен более высокий купол, а с юга сделана пристройка аналогичная северной, внутри которой разместились хоры. В 1930-е годы церковь была превращена в двухэтажный жилой дом. При этом сделано межэтажное перекрытие, пробиты окна для верхнего этажа, в завершении вместо купола установлены высокие аттики. В 1950-е годы к зданию примкнул вытянутый к югу двухэтажный жилой корпус.

Несмотря на многочисленные переделки, объем церкви хорошо читается. К основному объему, в плане близкому к квадрату, с запада примыкает более узкий притвор той же высоты, с востока - пониженная полукруглая апсида.

Первоначальный классицистический декор в виде замкового камня над прямой перемычкой южного окна сохранился только в апсиде. Декор южного фасада в русском стиле относится, очевидно, к 1876 году. Наличники боковых окон первого света имеют килевидные завершения, опирающиеся на трехчетвертные колонки. Средние окна строены, вместо колонок в опорах наличников - плоские широкие балясины. Пилястры, членящие фасад на три части, поддерживают карниз с сухариками. Западный фасад расчленен пилястрами, объединенными в рамки вокруг окон первого и второго этажей.

Церковь используется как жилой дом.

ДОМ ИГУМЕНЬИ (№ 34) стоит к западу от Печерской церкви, главным протяженным фасадом обращен на юг. Построен в начале XIX века. План близок к П-образному, с востока и запада имеются поздние входные пристройки. Северная часть дома оштукатурена. Лаконичный облик периода классицизма создают небольшой выступ цоколя, карниз и клинчатые перемычки над прямоугольными окнами. Сводчатый подвал частично засыпан.

Дом жилой, в нем размещаются четыре квартиры.

БОЛЬНИЦА (№ 1/52) обращена главным фасадом к Солдатскому переулку. Сооружена в 1849 году. После временного запустения была открыта вновь в 1872 году. В 1930-1940-е годы здание было перестроено и расширено под учебный комбинат с сохранением классицистической обработки фасада. Это двухэтажное кирпичное оштукатуренное здание, прямоугольное в плане. Главный вход выделен треугольным фронтоном, опирающимся на два массивных кирпичных столба. От декора XIX века, вероятно, сохранились сандрики над окнами.