Монастырь основан Иоанном Кронштадтским в честь преподобного Иоанна Рыльского, его духовного покровителя. Изначально это было подворье созданной И. Кронштадтским в своем родном селе Сура Иоанно-Богословской женской общины. В 1901 году община получила статус монастыря, а подворье стало самостоятельной обителью. Комплекс зданий возведен в 1899—1908 гг. по проекту епархиального архитектора Николая Никонова в неовизантийском стиле. В 1908 году здесь, по своему завещанию, был похоронен И. Кронштадтский.
Место для подворья было освящено 8 мая 1900 года. В этом же году, 16 сентября, епископ Ямбургский Борис (Плотников) совершил закладку комплекса подворья. Главным зданием комплекса стал собор Двунадесяти апостолов, его нижний храм был освящён 17 января 1901 года Иоанном Кронштадтским в честь преподобного Иоанна Рыльского. Главный храм, занимающий два верхних этажа, был освящён 17 ноября 1902 года митрополитом Антонием при участии отца Иоанна.
Купола собора и звонницы были покрыты разноцветной черепицей. В окнах размещались витражи с изображениями апостолов, выполненные живописцами П. К. Венига и Ф. К. Платоновым. Образа для двухъярусного дубового иконостаса написал Ф. К. Платонов, другие – М. В. Нестеров. Жертвенник и престол были изготовлены из белого мрамора.
На втором этаже под алтарем главного храма распологались покои Иоанна Кронштадтского. Они оставались неприкосновенными вплоть до закрытия обители.
Во время возрождения монастыря, всю обстановку покоев отца Иоанна удалось восстановить благодаря сохранившемуся описанию. Ныне здесь располагаются патриаршие покои.
В 1903 году было завершено строительство пятиэтажного дома для причта (священнослужители монастыря) и желающих жить при монастыре. Рядом с ним, в 1907—1908 годах, было выстроено здание лазарета, иконописной и рукодельной мастерских, типографии и келий для сестер. В эти же годы в подвальном этаже по проекту Николая Никонова была устроена небольшая церковь-усыпальница, выложенная белым итальянским мрамором. Мраморный иконостас усыпальницы был изготовлен в мастерской А. А. Баринова.
21 декабря 1908 года — на следующий после кончины отца Иоанна день, церковь-усыпальница была освящена во имя пророка Илии и святой царицы Феодоры (небесных покровителей родителей протоиерея Иоанна).
22 декабря 1908 года в усыпальнице похоронили отца Иоанна Кронштадтского.
Вскоре после смерти основателя монастыря Святейший синод опубликовал рескрипт от 12 января 1909 года императора Николая II на имя митрополита Санкт-Петербургского Антония и вынесенное Синодом определение от 15 января, в котором, в частности, «женский монастырь, в коем покоится ныне тело почившего» возводился в степень первоклассного[1].
16 мая 1910 года на углу набережной Карповки и Иоанновского переулка состоялась закладка каменной часовни, которая также была спроектирована архитектором Н. Никоновым. Часовня была освящена 30 июня 1911 года. Однокупольное здание часовни на высоком цоколе оформлено в неовизантийском стиле.
После революции часовня была закрыта. В 1927 переоборудована под трансформаторную будку, позже снесена. Воссоздана на новом месте в 1999—2000 годах к 100-летию монастыря, как церковь-часовня Покрова Пресвятой Богородицы (наб. р. Карповки, 45Д). Воссоздание велось на основе архивных документов архитектором А.П. Викторовым.
В 1915 году в саду монастыря была возведена безымянная каменная часовня, в которой были погребены тела князей А.А. Щербатова и Г.С. Васильчикова. Рядом с часовней похоронены князь А.К. Горчаков и губернатор Санкт-Петербурга граф А.В. Адлерберг.
В 1919 монастырь был превращен в трудовую коммуну, которая просуществовала до 1923 года.
После захвата в 1922 году епархиального управления в Петрограде сторонниками обновленчества, община обители примкнула к так называемой Петроградской автокефалии, во главе которой после ссылки архиепископа Алексия (Симанского) стал епископ Николай (Ярушевич). После ареста и ссылки последнего, 12 мая 1923 года, имущество монастыря было передано обновленческой общине.
19 мая 1923 года губернский исполнительный комитет принял решение о ликвидации монастыря, что удалось осуществить только в ноябре (из-за протестов обновленческого руководства). Здания монастыря были переданы мелиоративному техникуму. В марте 1926 года был замурован вход в усыпальницу отца Иоанна Кронштадтского.
В начале 1930-х годов почти все монахини были арестованы и приговорены к ссылке в Казахстан.
Позднее в комплексе бывшего монастыря размещались различные учреждения: общежитие, швейный цех, театр, ДОСААФ и другие. Ко времени передачи зданий Русской Православной церкви здесь распологалось более 20 различных организаций.
В 1989 году ансамбль зданий вернули епархии. Было решено открыть здесь подворье Пюхтицкого монастыря. Первыми передали помещения первого этажа с храмом преподобного Иоанна Рыльского, а также подземную церковь-усыпальницу. Был произведен срочный ремонт.
1 ноября 1989 года, в день празднования памяти святого и день рождения Иоанна Кронштадского (по новому стилю), была освящена церковь преподобного Иоанна Рыльского. Возглавил чин освящения храма и престола, а затем торжественное богослужение, митрополит Ленинградский и Новгородский Алексий (Ридигер), ставший через год патриархом.
Накануне праздника, 31 октября 1989 года, в храме преподобного Иоанна Рыльского было совершено первое после 66-летнего перерыва всенощное бдение.
7 июня 1990 года на Поместном Соборе, избравшем Алексия Патриархом Московским и всея Руси, было принято постановление о канонизации протоиерея Иоанна Ильича Сергиева (Кронштадтского). 14 июня Патриарх прибыл в Петербург, чтобы совершить прославление праведного Иоанна Кронштадтского. Торжества состоялись под открытым небом у стен монастыря.
Верхний храм во имя Двенадцати Апостолов был освящен 12 июля 1991 года, в день престольного праздника, патриархом Московским и всея Руси Алексием II. Тогда же был освящен и поднят крест на главный купол собора.
25 декабря 1991 года монастырь получил статус ставропигиального и стал именоваться Свято-Иоанновским ставропигиальным.
Статус ставропигиального является самым высоким, он присваивается православным монастырям, лаврам и братствам, а также соборам и духовным школам, делая их независимыми от местной епархиальной власти и подчинёнными непосредственно патриарху или синоду.