По благословению старца Амвросия Оптинского, молитвами и трудами которого была создана в Шамордино обитель, сюда принимали женщин любого звания, состояния, возраста и здоровья. Деньги на строительство были пожертвованы богатейшим московским купцом, чаеторговцем С. В. Перловым. Для строительства монастыря было выбрано изумительное по красоте место на высоком берегу реки Серёны, в 15 км к северу от Козельска. Кроме главного храма в честь Казанской иконы Божией Матери, поражающего своими масштабами и красотой, были возведены усыпальница, трапезная, больница, корпус для сестер и др. постройки. Монастырь был рассчитан на 500 монахинь и на 700 послушниц. При пустыни имелась школа, типография, мастерские художественного рукоделия, фотографии, живописи, золочения и другие. Отец Амвросий организовал здесь также благотворительные заведения: приют на 60 девочек-сирот, приют для калек, женскую богадельню, больницу для бедных с бесплатным лечением и лекарствами, странноприимный дом. Здесь же, в Шамординском монастыре, в своей келье старец и скончался 10 октября 1891 г.
21 год провела в Шамординском монастыре монахиня М. Н. Толстая — сестра Л. Н. Толстого, к которой он приходил в 1890 и 1910 гг. В 1890 году Л. Н. Толстой начал здесь работу над повестью «Хаджи-Мурат», а его последний визит в 1910 г. в Шамордино состоялся за несколько дней до смерти.
За годы советской власти монастырь и его основные постройки сильно пострадали. В его стенах расположили сельскохозяйственное училище. Келья Амвросия была разобрана и перенесена в соседнюю деревню, домик М. Н. Толстой перевезен в Козельск. С 1990 г. в обители возобновлена монашеская жизнь. Ныне в Казанской Амвросиевской ставропигиальной женской пустыни живут и трудятся свыше 100 насельниц (монахинь и послушниц).
