Казанская Свято-Амвросиевская женская пустынь была основана великим Оптинским старцем преподобным Амвросием при деятельном участии его духовной дочери — схимонахини Софии (С. М. Болотова, 1845 — 1888 гг.), назначенной впоследствии ее первой настоятельницей.
Преподобным Амвросием для устроения этой обители было избрано небольшое имение, принадлежавшее помещикам Василию Полиевктовичу и Евдокии Ивановне Калыгиным. Первоначально один богатый господин, живший в Москве и часто приезжавший к батюшке Амвросию хотел приобрести имение супругов Калыгиных. За год до продажи имения В. П. Калыгину было видение: над его домом в облаках дивный храм и неземное ангельское пение. В тот же год, когда стало известно, что московский господин по изменившимся семейным обстоятельствам не сможет проживать в этом имении, батюшка благословил приобрести его монахине Амвросии (А. Н. Ключарева). В миру она происходила из дворян Тульской губернии, ее муж Ф. З. Ключарев занимал должность надворного советника. Супруги Ключаревы много жертвовали на устройство храмов и монастырей, помогали бедным.
Сейчас на территории обители три действующих храма: главный собор в честь Казанской иконы Божией Матери, храм в честь прп. старца Амвросия, устроенный на месте его кончины и домовый храм при богадельне в честь иконы Божией Матери «Утоли моя печали». Еще в одном храме – в честь Пресвятой Троицы – ведутся восстановительные работы. Так же на территории женского монастыря располагается ряд старинных построек: трапезная, водонапорная башня, богадельня, больница, дом московского купца Сергея Васильевича и его супруги Анны Яковлевны Перловых. На их средства созданы практически все фундаментальные монастырские постройки, устроены мастерские: иконописная, чеканная, золочения по металлу и дереву, золотошвейная, переплетная, ковровая, швейная, также типография и фотомастерская.
У подножия живописного холма, на котором расположен монастырь, протекает река Серена, питающаяся водами многочисленных родниковых ключей. Сейчас в монастыре три освященных источника.
Архитектурный ансамбль монастыря создавался в конце XIX - начале XX вв. Основу его составляют кирпичные постройки в псевдорусском стиле, с богатым декоративным убранством, использующим элементы древнерусской архитектуры. Проект главного храма обители в честь Казанской иконы Божией Матери (на фотографии) разработан в мастерской архитектора С. В. Шервуда. (сын В. И. Шервуда, автора здания Государственного исторического музея). Трапезная построена на рубеже XIX—XX веков по проекту архитектора Р. И. Клейна.
Под неусыпным духовным руководством Оптинских старцев обитель стала одним из крупных монастырей Российской империи, оставаясь им вплоть до своего закрытия и разорения в 1923 г. Монастырь был возрожден по указу Святейшего Патриарха Пимена 27 мая 1990 года. В настоящее время в обители под руководством игумении Сергии (Щербаковой) подвизаются более 120 насельниц.
