Начало обители было положено в 1435 г. прп. Макарием Желтоводским чудотворцем. В то время инок Нижегородского Печерского монастыря поставил в урочище Желтые воды уединенную келию. Постепенно к нему стали стекаться странствующие монахи, привлеченные его святым образом жизни. Так образовалась пустынь во имя Живоначальной Троицы.

Однако через четыре года обитель подверглась разорению войсками хана Улу-Мухамеда. Насельники монастыря были перебиты, а прп. Макария враги взяли в плен. Хан, наслышанный о святости старца, повелел отпустить его, велев однако покинуть ханские земли. Прп. Макарий предав убиенных иноков земле, отправился с теми, кто остался жив, на р. Унжу, где основал новый монастырь, названный Макарьевским. Возобновлен был монастырь в 1620 г. иноком Тетюшского Казанского монастыря Авраамием по повелению прп. Макария, явившегося ему во сне.

В это время был построен Троицкий собор с приделами прп. Макария и прп. Михаила Малеина (1664 г.), деревянная часовня с образом прп. Макария, перенесенным из монастыря на Унже. Впоследствии на ее месте возвели каменный храм. Монастырь был окружен крепостной стеной для защиты от неприятеля. У стен монастыря ежегодно проводилась ярмарка. Обитель отличалась строгим уставом. В обители принял постриг будущий Патриарх Всея Руси Никон (1605-1681). Ярмарка под стенами монастыря просуществовала до 1816 г., когда после уничтожения пожаром была перенесена в Нижний Новгород, положив начало знаменитой Нижегородской ярмарке.

В 1868 г. обитель была упразднена, а в 1882 г. (по другим источникам в 1883 г.) ее обратили в женскую по просьбе жителей города Макарьева, ходатайствовавших о восстановлении обители.

В обители было шесть каменных храмов: Собор в честь Святой Троицы (в 1655 упала средняя глава и собор так и остался неисправен, без богослужений), храм в честь Успения Божией Матери (1649-1664), храм во имя прп. Макария Желтоводского (1888), надвратный храм во имя Архистратига Михаила (1670), храм в башне во имя Григория Пельшеского (1785) и келейный храм во имя прп. Антония Великого (1786).

Основной святыней обители была чудотворная икона прп. Макария - копия с иконы из Макарьевского монастыря на Унже. За алтарем соборного храма находятся могилы убиенных татарами при разрушении монастыря иноков. При монастыре имелся сиротский приют, содержавшийся на средства епархии.

После в 1927 г. монастырь был закрыт Советской властью. В его постройках размещался детдом, в годы войны - госпиталь, затем зооветеринарный техникум.

Русской Православной Церкви обитель передана в январе 1992 г.