Основанию Казанского монастыря предшествовало необычайное явление Ярославской Казанской иконы Божьей Матери, привезенной в г. Романов в 1588 г. Богато украшенная за многочисленные чудеса исцелений икона при разграблении города в 1609 г. была вывезена, но в Ярославле выкуплена. За избавление в тот же год от захвата поляками и чудо снятия 24-дневной осады стала почитаться ярославцами как Покровительница города.
В 1610 г. в память о судьбоносных для Ярославля событиях, когда в неоднократных видениях Матерь Божья велела «поставить храм в честь казанского Ее образа и тогда она будет им городу «твердыня и стена паче всякия ограды…», в северо-западной части посада был возведен деревянный храм для Ярославского Казанского образа Пресвятой Богородицы, а при храме построены келии 72 монахиням Рождественского монастыря, сожженного поляками в дни осады.
В настоящее время при монастыре действует православная гимназия, а также регентская школа, где ведется обучение регентов, уставщиц и псаломщиц для храмов ярославской и других епархий РПЦ.
С 2002 г. возрожден старинный крестный ход с Казанской иконой до тутаева (бывший Романов-Борисоглебск).
С 2000 г. в казанской обители покоятся чудотворные мощи святителя Агафангела, Митрополита Ярославского и Ростовского, причисленного к лику святых, новомученников и исповедников.