В 1642—1643 годах «тщанием и снисканием» Тарасия Цветнова на месте деревянного храма был возведен Свято-Троицкий каменный собор, сохранившийся до настоящего времени. В 1643 году Тарасий Цветнов просил у епископа Рязанского и Муромского разрешения на основание при соборе монастыря, и такое согласие он получил.
Главным украшением Свято-Троицкого собора являются кованные золоченые кресты — шедевры кузнечной работы муромских умельцев XVII века, — и поливные изразцы того же столетия с разнообразными орнаментами. Изразцы придают Троицкому собору особое изящество и неповторимое своеобразие, отличающее его от других муромских храмов. Стиль, в котором создан этот собор, называется русское узорочье.
В 1648—1652 годах в южной части монастыря на одном фундаменте были построены надвратная шатровая церковь во имя Казанской иконы Божией Матери и прорезная многоярусная колокольня.
В 1923 году монастырь был закрыт. В 1975 году на территорию монастыря был привезен деревянный храм в честь преподобного Сергия Радонежского из соседнего Меленковского района, являющийся памятником деревянного зодчества XVIII века.
Возобновление обители
Открытие Свято-Троицкого монастыря после передачи его Русской Православной Церкви состоялось в день памяти св. страстотерпцев Бориса и Глеба — 15 мая 1991 года.[1] 22 мая 1991 года в монастырь приехала монахиня Рижского Свято-Троице-Сергиева монастыря Тавифа (Горланова), возглавившая позднее обитель в сане игумении.
При монастыре действуют несколько подворий: Крестовоздвиженское (в Муроме), Богородицкое (с. Мишино, Муромского района), Богородицкое (Камешковского района, Владимирской области).
С 2001 года при монастыре открыт пансионат «Надежда» для несовершеннолетних и престарелых. Также под попечительством монастыря находятся несколько тюрем, колония для несовершеннолетних, воинская часть, муромское общество инвалидов-колясочников «Феникс».