Одинокие тетушки, образовавшие христианскую коммуну, занимались рукоделием, ухаживали за могилами, помогали больным. Но из-за того, что юридический статус у общины отсутствовал, женщины были никак не защищены. Неграмотная Татьяна Костромина из коммуны отправилась в столицу — добиться возможности возвести монастырь. Ей понадобилось семь лет, чтобы победить бюрократию. Помог ей адмирал Федор Ушаков.
31 декабря 1809 года указом императора Александра I Екатеринбургская богадельня была обращена в Новотихвинский женский монастырь, Татьяна Костромина стала игуменьей Таисьей. Через 15 лет Александр I лично посетил их, после чего в монастырь стали перечислять щедрые пожертвования местные купцы. В благодарность за поддержку монахини главный собор монастыря, спроектированный знаменитым М.П. Малаховым вместе с архитекторами П.И. Висконти и П.И. Шарлеманем, посвятили покровителю императора — святому Александру Невскому. Собор освятили в 1858 году.
К началу XX века монастырь включал 6 храмов, рабочие мастерские, лечебницу, пекарню и другие богоугодные заведения. На территории, огороженной крепостной стеной и занимавшей около 58 гектаров — больше, чем десятую часть дореволюционного Екатеринбурга, проживало около 1000 послушниц.
В 1880-х годах монахини открыли Епархиальное женское училище — учебное заведение для девочек с полным пансионом. С 1907 по 1914 год учителем русского языка здесь работал Павел Бажов, позже женившийся на одной из выпускниц — Валентине Иваницкой.
Когда в ссылке в Екатеринбурге, под стражей в Ипатьевском доме, пребывала царская семья, монахиням монастыря единственным было позволено присылать им продукты
В 1922 году монастырь закрыли, документы и книги обители публично сожгли, кладбище снесли. Монастырские помещения отдали военным. Сохранилась лишь так называемая «дача маршала Жукова»: в 1948-1953 на этой территории проживал командующий уральским военным округом Георгий Жуков. В 1960 году в соборе Александра Невского разместили Краеведческий музей. Там, где до этого два века молились екатеринбуржцы, следующие сорок лет стояли чучела лосей и оленей.
Борьба за возвращение монастырского комплекса верующим сопровождалась первыми публичными голодовками у здания городской администрации. Передача зданий началась в 1991 году. В 1994 году Священный Синод специальным указом возродил Ново-Тихвинский женский монастырь.
В течение 10 лет шла реставрация собора Александра Невского. Над новыми фресками работали 60 иконописцев.
За основу взяли храм святой Софии в Стамбуле
Стены храма облицевали мрамором и ониксом, пол выполнили из гранита, для иконостаса взяли мрамор белого и розовых цветов — все камни привезли из Италии. Двери собора украшены изящными узорами из резного дерева. Главный монастырский храм был полностью восстановлен и освящен в 2013 году. Сегодня это самый богатый и красивый собор Екатеринбурга.