В день Рождества Богородицы в 1380 году произошла битва на Куликовом поле – с тех пор этот праздник приобрел особое значение на Руси, поэтому логично, что всего через несколько лет после сражения монастырь в честь Рождества Богородицы появился в Москве.

Обитель была заложена в 1386 году княгиней Марией Кестутьевной – супругой князя Андрея Серпуховского и матерью князя Владимира Храброго, участвовавшим в битве на Куликовом поле. Впоследствии основательница монастыря здесь же постриглась в монахини под именем Марфы и была погребена на монастырском кладбище в 1389 году. Из-за близости к Неглинной и ее трубе в стене Белого города монастырь часто именовался «на Трубе». Поначалу деревянный, с начала XVI века он начинает отстраиваться в камне. Переделки продолжаются вплоть до революции – в результате сегодня монастырский ансамбль сочетает в себе очень разновременные постройки, от XVI до ХХ века.

Самым древним зданием является собор Рождества Богородицы, центральная часть которого представляет собой четырехстолпный крестовокупольный храм, увенчанный одной главой на вытянутом барабане с кокошниками. Он выстроен в 1501–1505 годах и в дальнейшем обстроен крытой галереей с двумя приделами, ризницей и усыпальницей князей Лобановых-Ростовских. Западная сторона галереи создана в начале ХХ века архитектором Ф.О. Шехтелем в русском стиле. Ранее над правой апсидой собора существовала шатровая колокольня, но в 1835 году она была разрушена ударом молнии. Вместо нее в 1835–1836 годах на средства С.И. Штерич над западными воротами построена новая четырехъярусная колокольня со шпилеобразным завершением и небольшим храмом во втором ярусе во имя Евгения Херсонского – в память рано умершего сына храмоздательницы. Теплая монастырская церковь во имя Иоанна Златоуста известна с 1626 года, но существующее здание построено в 1676–1687 годах на средства княгини Ф.И. Лобановой-Ростовской: это небольшой пятиглавый храм с кокошниками в основаниях глав. Галерея, окружающая храм, создана в XIX веке. Наконец, в 1904–1906 году у северной стены монастыря, выходящей на Рождественский бульвар, по проекту архитектора П.А. Виноградова построено обширное здание в псевдорусском стиле для трапезной с келиями, церковно-приходской школой и пятиглавой церковью Казанской иконы Божией Матери. Также сохранились монастырские стены XVII века, впоследствии перелицованные.

В 1525 году в Рождественском монастыре была насильно пострижена под именем София супруга великого князя Московского Василия III – Соломония Сабурова. Она прожила в обители несколько лет, после чего была переведена в Суздаль, в Покровский монастырь.

В 1670 году с юго-восточной стороны собора Рождества Пресвятой Богородицы была построена усыпальница Лобановых-Ростовских, в 18 веке у здания появился второй этаж.  Князья Лобановы-Ростовские известны с конца XV века. Род не пресекся, их потомки живут и в наши дни. 

В 1920-х годах монастырь оказался закрыт, богослужения в нем прекратились, а все его здания заняты под жилье и конторы. В 1989 году ансамбль был передан Московскому Архитектурному институту, но уже через три года начался процесс перехода его к православной общине. С 1993 года здесь снова существует монастырь, в течение многих лет проводится реставрация, результатом которой уже стало возрождение не только собора, но и Казанской и Иоанновской церквей.

К концу 2018 г. фасады двух старинных храмов и княжеской усыпальницы были отреставрированы. Работы на улице Рождественке (дом 20/8, строения 14, 15 и 17) велись с 2017 года под контролем специалистов Мосгорнаследия. Храмы имеют статус объектов культурного наследия федерального значения, склеп — регионального значения. В 2020 году Ансамбль Рождественского монастыря стал лауреатом конкурса Правительства Москвы на лучший проект в области сохранения и популяризации объектов культурного наследия "Московская реставрация" в номинациях "за лучшую организацию ремонтно-реставрационных работ" и "за лучший проект реставрации".