Монастырь получил своё название от Спасо-Преображенского собора и фамилии его основателя преп. Феодосия Суморина.
Феодосий Юлианович Суморин, выходец из вологодской дворянской семьи, родившийся в Вологде в первой половине XVI века, в молодости потерял жену и родителей и, оставив своё имущество, постригся в Спасо-Прилуцком монастыре. Около 1542 г. ему был поручен надзор за монастырскими соляными варницами около города Тотьмы. В 1553 г. Феодосий решил основать монастырь вблизи города у слияния рек Ковды и Песьей Деньги. Царь Иоанн IV и митрополит Макарий в 1554 г. дали разрешение и благословение на строительство монастыря, а настоятель Спасо-Прилуцкого монастыря благословил Феодосия иконой Божией Матери, прославившейся впоследствии под именем Суморинской-чудотворной. Вновь основанный монастырь стал называться Спасо-Суморин. Феодосий сумел организовать в Спасо-Суморином монастыре образцовое и слаженное монастырское хозяйство. Вскоре его заботам была вверена и Ефремова пустынь.
По своему смирению Феодосий, будучи начальником и строителем двух монастырей, всегда оставался простым монахом-схимником. Преподобный Феодосий скончался в 1568 г. Только после его смерти братья увидели, что под одеждой преподобный скрывал изнурявшие его тело вериги и власяницу. Феодосий был погребён в созданном им монастыре. Частые пожары привели к тому, что место погребения было забыто. Мощи Феодосия были обретены только в конце XVIII века. В 1799 г. основатель Спасо-Суморина монастыря был причислен к лику святых. В 1844 г. в монастыре была учреждена архимандрия.
В числе хранившихся до революции в Спасо-Суморином монастыре святынь и исторических предметов были:
- – серебряный крест с 50-ю частицами святых мощей,
- – часть крышки гроба преподобного Феодосия и его кожаные сапоги, обретённые вместе с его нетленными мощами,
- – древняя копия с духовной преподобного Феодосия,
- – серебряный ковш, пожалованный императором Петром Великим,
- – железная шапка из двух полос, сложенных крестообразно, с обручем вокруг головы, железные чётки и железные вериги преподобного Феодосия.
Деревянный собор Спаса Преображения был построен на территории монастыря при его основании Феодосием Сумориным. При Феодосии также было построено девять келий, два погреба, ряд хозяйственных сооружений и двое святых ворот. В 1623 г. в монастыре появляется вторая деревянная церковь – Введенская и пять деревянных келий.
В 1685 г. начали возводить каменный Спасо-Преображенский собор с Введенским приделом и трапезною. Тогда же построили деревянную шатровую колокольню с 10-ю колоколами и «с часами боевыми». В монастыре к этому времени было 7 деревянных келий и деревянная ограда, за которой находилась конюшня и скотный двор. К 1689 г. строительство собора было завершено. В конце XVIII – начале XIX в. собор перестроили в тёплый и оформили в стиле классицизма. Свой нынешний облик в псевдорусском стиле здание приобрело после коренной перестройки 1876–1880-х гг.
В 1764 г. при введении духовных штатов Тотемский Спасо-Суморин монастырь был оставлен за штатом. Монастырь и братия были оставлены на своем содержании. В 1791 г. П.И.Челищев в своем дневнике написал: «Во оном монастыре по штату была архимандрия, и монахов живало человек по сороку и больше. А как он при штате изпразднен, то уже с того времени сей Суморин монастырь одного иеромонаха и прочих к отправлению Божией службы принадлежащих церковников содержат граждане своимъ иждивением, и для жительства их в недавне построили каменную келью».
Первый деревянный храм Вознесения появился в монастыре в конце XVII в. В 1757–1764 гг. его сменило каменное здание. Однако оно стало быстро разрушаться из-за оползания фундамента, и в 1796 г. началась перестройка собора, в ходе которой во время земляных работ были «обретены нетленные мощи» Феодосия Суморина. Это послужило поводом для разработки и воплощения в жизнь грандиозного проекта возведения нового собора, который был поручен В.М.Казакову (сыну М.Ф.Казакова). Строительство собора продолжалось несколько лет, отделочные работы были закончены только в 1825 г. Собор был выполнен в стиле архитектуры зрелого классицизма. В 1860-х гг. он был расписал вологжанин, академик живописи Платон Семёнович Тюрин.
В течение 1801–1843 гг. в монастыре была возведена самая высокая в епархии четырёхъярусная колокольня. Во 2-м ярусе размещался храм Иоанна Златоуста.
Между 1829 и 1849 годами вокруг монастыря была сооружена ограда высотой до 7,5 метров с четырьмя угловыми башенками. До наших дней сохранилась лишь юго-западная башня, построенная в l830-х гг., и остатки стен. На месте северо-восточной башни в 1870 г. была построена одноэтажная на высоком подклете церковь Успения.
В северной части монастыря сохранились двухэтажный настоятельский и одноэтажный братский корпуса, возведенные в XIX в. В 1896 г. в каменном одноэтажном здании, построенном между главным корпусом и Успенской церковью, была открыта богадельня для лиц духовного звания Тотемского уезда.
Во второй половине XIX в. к северу от колокольни было построено одноэтажное здание с мезонином здание, в котором размещалась гостиница для богомольцев, кельи для работников, а в мезонине – церковно-приходская школа.
После революции Спасо-Суморин монастырь был закрыт. Два храма были обезглавлены. В 1930-еи гг. разобрали колокольню. Мощи преподобного Феодосия Тотемского были вынесены из храма и только в 1988 г. их вернули Вологодской епархии. Ныне мощи находятся в нижнем храме Рождества Христова в Тотьме. Частица их хранится в Лазаревском храме в Вологде, образ преподобного Феодосия с частицей мощей хранится в храме Покрова Пресвятой Богородицы на Козлёне в Вологде.
В 1921 г. на базе детского приюта, существовавшего при бывшем Спасо-Суморине монастыре, открылся детский дом-коммуна, который принял более сотни детей. В годы Великой Отечественной войны здесь на некоторое время был развернут военный госпиталь. С 1930 по 1954 г. на территории монастыря функционировал Тотемский лесной техникум, в котором учился поэт Николай Рубцов. С 1988 по 1990 г. на территории монастыря дислоцировалась 322-я дорожно-строительная бригада.
Ныне в монастыре ведутся ремонтно-реставрационные работы. На территории монастыря создано архиерейское подворье. Здесь располагается гостиница, общежитие политехнического колледжа, мастерская ООО «Тотьмареставрация» и открытое фондохранилище Тотемского музейного объединения, где часть коллекций, хранящихся в музейных фондах, доступна для открытого просмотра. Визитная карточка открытого фондохранилища – знаменитая комната, от пола до потолка заставленная разнообразными прялками, бытовавшими на территории Тотемского уезда. Но и помимо прялок, здесь есть на что посмотреть и чему удивиться: изразцы, керамика, посуда, изделия из дерева и бересты и т.д.