Христорождественский монастырь расположен на высоком правом берегу реки Тьмаки среди городской застройки на том месте, которое в старину называлось Горками.
Ещё в середине 19 века местность эта считалась окраиной города, и к стенам обители вплотную подступали леса и рощи. С началом фабричного строительства в Затьмачье, в 1860-е гг., Христорождественский монастырь оказался в центре рабочего посёлка. Точное время основания монастыря неизвестно. Однако, впервые, Христорождественский монастырь в письменных источниках упоминается в грамоте, выданной игуменье Ефимии великим князем Василием Ивановичем в 1514 году.
Из грамоты следует, что в те годы Христорождественский монастырь уже существовал и имел значительную собственность.
В начале 17 столетия монастырь подвергся страшному разорению от литовцев. Сожжённый дотла, Христорождественский монастырь долгое время оставался в запустении и лишь в 1640-е гг., при особом покровительстве царя Алексея Михайловича, возродился и был отстроен заново.
Долгое время все постройки обители оставались деревянными. Каменное строительство в монастыре началось с закладки в 1765 году на месте старой деревянной церкви во имя Рождества Христова новой, кирпичной, с колокольней.
Время расцвета Христорождественского монастыря приходится на первую треть 19 века и связано с именем её настоятельницы игуменьи Назареты Шванвич, сумевшей привлечь значительные средства пожертвователей, в числе которых были графиня А.И. Чернышёва и генеральша А.А. Полторацкая, и начать интенсивное храмовое строительство.
Именно в этот период был создан целый архитектурный ансамбль, выполненный в лучших традициях русской классической архитектуры. На месте деревянной ХристорождественскоЙ церкви в 1810 году закладывается по проекту К.И. Росси каменный Христорождественский собор, освященный в 1820 году. В конце 18 — начале 19 вв. вместо деревянной ограды монастыря сооружается новая кирпичная с угловыми башнями и двумя воротами. Над восточными воротами в 1808 году возводится трехярусная колокольня (не сохранилась), над западными — Спасская церковь с настоятельским и трапезным корпусами. В 1830—1832 гг. юго-западнее собора строится Троицкая церковь с больничным корпусом. Во второй половине 19 века монастырская территория увеличивается вдвое в южном направлении и застраивается деревянными кельями. Новый участок обносится кирпичной оградой с угловыми башнями. В 1882 г. с внешней стороны новой южной ограды Христорождественского монастыря строится церковь Николая Чудотворца для рабочих бумагопрядильной фабрики.
К началу 20 века относится последнее крупное сооружение монастыря — Воскресенский собор, возведенный у его западного входа.