Монастырь на Зилантовой горе основан в 1552 году. Первоначально он находился около братской могилы русских воинов, павших при взятии Казани. Но это место в половодье часто заливалось, и в 1559 году монастырь перенесли на Зилантову гору. Название горы (по-татарски — Жилантау) происходит от имени дракона, якобы жившего на ней. Именно Зилант изображен на гербе Казани. Основной ансамбль монастыря сложился в XVII веке. На высокой горе находились Успенский собор (1625), храм во имя святителя Алексия, Митрополита Московского (1720), а также жилые и хозяйственные постройки. Прекрасный вид на монастырь открывался, как с Волги, так и с железной дороги, проложенной в 1890 году.

В 1640—1642 годах в монастыре отбывал ссылку суздальский епископ Иосиф (Курцевич). Он был сослан за еретические взгляды, однако через десять лет Церковь сняла с него обвинения. Могила Иосифа, находившаяся в Успенском соборе, не сохранилась.

С 1732 года в монастыре располагалась Казанская духовная семинария, а с 1740-го — Новокрещенская школа. Позже оба учебных заведения получили собственные здания. В 1829—1850 годах настоятелем монастыря был архимандрит Гавриил (Василий Николаевич Воскресенский) — первый историк русской философии.

В начале XX века Зилантов монастырь переживал расцвет. В 1909 году его возглавил архимандрит Сергий (Зайцев), при котором численность братии возросла до 34 человек. В августе 1918-го Казань заняли белочехи, и на Зилантовой горе против воли монашествующих были установлены орудия. 10 сентября 1918 года белочехи покинули Казань, и вскоре в город ворвались красные. Архимандрит и девять монашествующих Зилантова монастыря были расстреляны без суда и следствия по неясному обвинению в обстреле красногвардейцев. Некоторое время монастырь бездействовал, а затем его заселили монахини. Женская монашеская община просуществовала до начала 20-х годов, а затем была ликвидирована. Монастырское кладбище, на котором были похоронены именитые граждане, уничтожили в 30-е годы. В годы Советской власти в монастыре располагались детская колония, склады МВД и коммуналки.

В 1998 году разрушенный монастырь вернули Казанской епархии, после чего в нем разместилась женская монашеская община. За короткое время генеральный директор АКБ «Заречье» Наталья Владимировна Девятых, являющаяся ктитором обители, восстановила Успенский собор и настоятельский и сестринский корпуса с домовой церковью мучеников Адриана и Наталии, а также построила колокольню, Троицкий собор и крестильный храм равноапостольного князя Владимира.

Богослужения в монастыре совершаются ежедневно. Сестры несут послушания, реставрируют иконы, занимаются рукоделием и проводят экскурсии по монастырю.

В монастыре имеется мощевик с частицами мощей святых Киево-Печерской лавры, Казанских святителей Гурия и Германа, Дивеевских святых (преподобных Александры, Марфы и Елены), преподобного Сергия Радонежского, преподобного Серафима Саровского, великомученика и целителя Пантелеимона, великомученицы Елисаветы Феодоровны, духовника обители священномученика Сергия Сребрянского, святителя Луки (Войно-Ясенецкого) и одного из Вифлеемских младенцев.

Каждую субботу после Литургии в монастыре совершается панихида с поминовением усопших по древнему заупокойному синодику. Каждый четверг служатся молебны святым по требам прихожан. Каждую среду, за исключением великих и двунадесятых праздников, перед Литургией совершается молебен с чтением акафиста перед почитаемой иконой Успения Божией Матери. Ежемесячно в часовне совершается молебен 14 тысячам убиенным в Вифлееме младенцам.

В Зилантовой Успенской обители функционируют церковная лавка, воскресная школа, библиотека и трапезная. Посещающие монастырь верующие останавливаются в доме паломника.