В 1616 году монах из Казани Нифонт основал на берегу реки Туры Преображенский, ныне Свято-Троицкий монастырь. Силами трёх монахов и помощников-крестьян на высоком мысе были поставлены деревянная Спасо-Преображенская церковь, кельи для монахов и игумена. К началу XVIII века церковь сгорела, монастырь пришёл в упадок. Возрождение обители в Тюмени связано с митрополитом Тобольским Филофеем, который добился от Петра Первого разрешения на строительство каменного собора и даже получил деньги из казны. Филофей был родом с Украины, к строительству храма привлекал киевских мастеров, поэтому собор выстроили в стиле украинского барокко. Пятиглавый Троицкий собор открыли в 1715 году.
С 1923 по 1995 год Свято-Троицкий монастырь был закрыт. Сейчас в соборе идёт реконструкция. В нём же хранится рака с мощами митрополита Филофея, тайно захороненными при советской власти, что спасло их от уничтожения. Крестообразную Петропавловскую церковь на территории монастыря начали строить в 1726 году и закончили в 1755. После её закрытия в 1923 году помещение отдали областному музею. С 2007 года в сквере монастыря стоит памятник митрополиту Филофею.