Торжественное открытие состоялось 16 мая 1866 года, но сам Филарет по болезни присутствовать на открытии не смог и послал своего викария Леонида, епископа Дмитровского.
Поводом к открытию монастыря послужила политика российского правительства, направленная на притеснение старообрядцев и подталкивание их к переходу в единоверие. Непосредственной причиной основания монастыря был переход в единоверие нескольких представителей старообрядческого духовенства Белокриницкого согласия. Это были три епископа — Онуфрий (Парусов), Пафнутий (Овчинников) и Сергий, один иеромонах — Иоасаф, два архидиакона — Филарет (Захарович) и Кирилл (Загадаев), и два иеродиакона — Мельхиседек и Феодосий, а также некоторое количество простых монахов.
Вскоре к единоверию присоединился ряд видных прихожан Преображенской беспоповской общины: Гучковы, Носовы, Гусаровы, Бавыкины, Осиповы и др. Эти прихожане на свои средства благоустроили монастырский храм.
Монастырь по прошению всех московских единоверцев с императорского разрешения был назван Никольским в память о скончавшемся до вступления на престол цесаревиче Николае Александровиче (сыне Александра II), который посещал это место в 1856 году вместе с братьями Александром (будущим императором) и Владимиром.
Отдельностоящая колокольня монастыря, знаменитая «Преображенская свеча», построена в 1876—1879 годах по проекту архитектора Максима Геппенера на средства благотворителей — главным образом Алексея Хлудова и И. В. Носова.
Ныне бывший монастырь расположен вблизи станции метро «Преображенская площадь». С восточной стороны монастыря находится Преображенское кладбище, с западной — Преображенский Вал (ранее Камер-Коллежский вал), с северной — Преображенская старообрядческая община и Преображенский рынок, а с южной — новая территория Преображенского кладбища и 4-й автобусный парк. Ранее с южной стороны от монастыря находился Хапиловский пруд, на котором у Преображенских беспоповцев была устроена крестильня (в виде купальни).
