Тут проходили шляхи до Вишгорода і далі до Чернігова, Новгорода, Полоцька, Смоленська. Чернігівські князі Ольговичі, які вели тривалу боротьбу за київський великокнязівський стіл, заснували тут свій родовий монастир за великого князя Всеволода — Кирила II Ольговича (князював 1139—46). Про первісні споруди ансамблю відомостей немає. Вірогідно, келії, огорожа та інші будівлі були дерев'яними. Першою мурованою спорудою була Кирилівська церква, зведена у 12 ст. Ансамбль постраждав під час монголо-татарського нашестя (збереглася тільки церква у поганому стані). Відродження монастиря було розпочато на поч. 17 ст. з ініціативи київського князя Костянтина Острозького, який 1605 викликав з Острога ігумена Василя (Красовського).
1605—14 в монастирі велися відбудовні роботи. Тоді саме було зведено дерев'яні келії, огорожу і трапезну (не збереглася). 1687—97 за ігумена Інокентія (Монастирського) ремонтні роботи продовжувалися. Після пожежі 1734 у монастирі до 1760 знову велися відбудовні роботи під керівництвом і за проектом арх. І. Григоровича-Барського. Було відновлено Кирилівську церкву, споруджено надбрамну церкву Богородиці з дзвіницею на третьому ярусі (не збереглася), мури з чотирма наріжними вежами (збереглися південно-західна вежа та фрагмент мурів завдовжки бл. 15 м). Внаслідок проведених робіт ансамбль набув рис українського бароко. 1786 за наказом Катерини II монастир було ліквідовано, його споруди разом із церквою передано лікарні для душевнохворих.
У Кирилівській церкві зберігся монументальний живопис 12, 17, 19 ст. високої мистецької цінності. У 19—20 ст. для потреб лікарні споруджено декілька нових корпусів.
1929 Кирилівська церква була оголошена історико-культурним заповідником. 1937 знесено частину монастирського муру і надбрамну церкву з дзвіницею.Тепер ансамбль споруд монастиря перебуває у складі Національного заповідника «Софія Київська» [625].