Наиболее ранние упоминания о саратовском монастыре относятся к середине XVII века, то есть к левобережному периоду истории города. К 1632 году московские Чудов и Новоспасский монастыри имели в распоряжении (вероятно, дарованные ещё Василием Шуйским) рыбные ловли в районе Саратова. Отправленная заведовать ими братия поселилась в районе современной музейной площади возле Казанской церкви. У подножия Соколовой горы находились рыбные склады и, предположительно, небольшая церковь. Одновременно на юге современного города в Увеке существовала обитель во имя святых Петра, Алексея, Ионы и Филиппа. Оба монастыря сгорели в 1693 году и были объединены на базе сохранившихся построек под Соколовой горой в Богородицкий монастырь, год спустя переименованный в Четырёхсвятский.

 

С 1761 года монастырь стал называться Спасским, а в 1764 году получил современное название. У горы монастырь простоял до опустошительного пожара 1811 года. На тот момент он имел заштатный статус, ограда была частично каменная, частично деревянная. Церковь была одна, каменная, во имя Преображения Господня. Также на территории находились деревянный дом для приезда Епархиального Архиерея, келья настоятеля, деревянное здание духовного правления, деревянный флигель для братских келий, две хозяйственные постройки, трапезная, два погреба, каретный сарай и деревянная конюшня с сушилкой. Все постройки были ветхими, но стараниями игумена Саввы поддерживались в рабочем состоянии. После пожара будущее монастыря оказалось под вопросом, уцелевшая Преображенская церковь была восстановлена и обращена в приходскую (разрушена при советской власти, ныне окрестности спорткомплекса "Звёздный"). 

Каменная часовня

С фактическим расформированием монастыря Архимандрит монастыря Савва лично отправился в Петербург ходатайствовать о выделении средств на возрождение обители, однако министерство внутренних дел трижды отказывало выделить весьма крупную необходимую сумму. В итоге средства удалось получить у комиссии духовных училищ. Монастырь был основан заново за чертой города у подножия Лысой (Алтынной) горы, проекты построек и смета были составлены Луиджи Руской, начавшееся 22 июля 1814 года строительство поручили сначала губернскому архитектору Суранову, а затем приглашённому мастеру строительства из камня Дю-зуве-Берри. Из-за допущенных ошибок возведение монастырских зданий затягивалось и в 1819 году было передано под ответственность настоятелю. Основные работы были завершены к июню 1821 года, а в мае 1822 года Преосвященный Епископ Пензенский и Саратовский Амвросий освятил соборный храм монастыря, получившего статус штатного второго класса. Всего в монастыре было построено шесть храмов. Уже упомянутый соборный был крупнейшим из них. Величественное каменное здание в византийском стиле имело четыре башни вокруг центрального купола, в двух из которых (западные) были оборудованы звонницы. Внутри собор был полностью расписан, помимо главного престола в честь Преображения Господня имел приделы Тихвинской иконы Божией Матери и Александра Невского. Одновременно с собором была освящёна вторая монастырская церковь во имя Великомучеников Димитрия и Екатерины с приделом во имя Мученицы Параскевы.

 

Пятиэтажная колокольня-усыпальница была заложена 13 июля 1903 года и возведена за год на средства саратовских циркачей Никитиных по проекту архитекторов В. Н. Карпенко и П. М. Зыбина. В нижнем этаже 23 июля 1904 года Епископом Гермогеном был освящён храм во имя мученицы Иулиании и святителей Московских Петра, Алексия, Ионы и Филиппа, здесь же были похоронены Иоаким и Иулиания Никитины. Храм верхнего этажа был освящён Преосвященным Епископом Дамианом 21 октября 1917 года во имя праведных Иоакима и Анны. Церковь во имя Знамения Божией Матери была устроена в 1912 году тщанием А. И. Квасниковой на месте часовни у святого источника, где 40 лет молился схимонах Парфений. Ещё один храм был освящён Архиерейским чином 31 августа 1908 года при монастырских школе и приюте. К западу от главного храма находились два каменных двухэтажных жилых корпуса, рядом находились погреб, амбар, каретный сарай, конюшня, ледник и прочие хозяйственные постройки. Каменная ограда возводилась под руководством В. А. Канарейкина с 1902 по 1917 год, но так и не была полностью закончена. Монастырь владел богатыми земельными угодиями, дачами в Увеке, участком леса и сенокосами, рыбными ловлями, Курдюмским и Чардымским займищами. Помимо этого из казны предусматривалось штатное содержание. Библиотека обители насчитывала более 200 книг, в том числе очень старых (начиная с XVII века), самое древнее напрестольное Евангелие датировалось 1667 годом. Монастырское кладбище располагалось напротив входа в главный храм, недалеко от него за оградой находилась каменная часовня монастыря. Также на территории над колодцем стояла деревянная часовня. 15 февраля 1918 года при монастыре было учреждено братство, задачей которого (помимо духовно-просветительской) была защита обители в начавшиеся трудные времена при новом социально-политическом режиме. 

Взрыв колокольни

Большевики уже с первых месяцев после прихода к власти начали планомерное разорение монастыря. Угодия были частично национализированы, а работа на сохранившихся всячески целенаправленно нарушалась. 10 мая 1918 года был реквизирован весь хозяйственный инвентарь, в ночь на 20 мая был безнаказанно ограблен соборный храм. Ежедневные богослужения продолжались до конца 1920-х годов, однако постепенно обнищавший монастырь был полностью ликвидирован, и с начала 1930-х годов начался поэтапный снос его построек. На месте главного храма в 1954 году разместился воинский плац военно-химического училища, которому была передана бывшая монастырская территория. На месте кладбища был оборудован училищный стадион. 

В 1993 году при училище в здании единственного сохранившегося храма Дмитрия и Екатерины был открыт первый воинский храм в постсоветской России, освящённый 1 сентября 1994 года Преосвященным Епископом Нектарием во имя святого великомученика Димитрия Солунского. В память об иноках монастыря и всех погребённых на его утраченном кладбище за алтарём 19 августа 1997 года установили Поклонный Крест. Следующим этапом возрождения монастыря стало возведение на храме колокольни. В 2009 году Саратовский военный институт биологической и химической безопасности был расформирован, и вся его территория перешла к епархии. 22 марта 2011 года Священный Синод Русской Православной Церкви постановил благословить новое открытие Спасо-Преображенского мужского монастыря и назначить игумена Пимена (Хеладзе) на должность наместника. В настоящее время территория бывшего училища открыта, попасть на неё можно свободно через проходную, где продолжают нести вахту военнослужащие. Храму великомученика Дмитрия передан в дар ковчег с частичками мощей святого, а также Луки Войно-Ясенецкого. Службы проходят по выходным и праздникам, медленным темпом идут ремонт здания и привлечение в монастырь насельников.