3 июля 1843 г. состоялось открытие монастыря с участием епископа Иннокентия, военного губернатора Харькова и губернского предводителя дворянства, а также многочисленных паломников. Из Покровского собора Ахтырки крестным ходом в монастырь принесли чудотворную Ахтырскую икону Божьей Матери. Начиная с 24 апреля 1844 г. ежегодно, в субботу Пятидесятницы, совершался крестный ход из города в Ахтырский монастырь с Ахтырской иконой, перенесение иконы обратно в Покровский собор крестным ходом совершалось в день Всех святых. Первым настоятелем вновь открывшейся обители стал иеромонах (впоследствии архимандрит) Сергий, трудами которого были построены тёплый храм в честь Рождества Пресвятой Богородицы в братском корпусе, каменный и три деревянных братских корпуса. В 1852 г. к Троицкой церкви были пристроены приделы: Благовещения Пресвятой Богородицы и в честь иконы Божьей Матери «Всех скорбящих Радость». В Ахтырском монастыре был сооружён храм во имя Сергия Радонежского, вокруг монастыря возведена каменная ограда с башнями. За монастырской оградой открылись три гостиницы для паломников, церковноприходская школа, в августе 1884 г. – больница и столовая. В монастырском хозяйстве процветало пчеловодство, скотоводство, слесарное, бондарное и сапожное ремёсла. После возобновления монастыря им управляли архимандриты. В 1887 г. в монастыре насчитывалось свыше 120 насельников, из них – 70 иноков; в 1908 г. – 67 монахов, 21 указной послушник, 53 человека на испытании; в 1917 г. – 86 монахов и 34 послушника. В 1887 г. за Ахтырским монастырём числилось 254 десятины земли и 289 десятин леса в Ахтырском уезде и 150 десятин в Купянском уезде; в 1917 г. земельные владения монастыря составляли 750 десятин земли. Монастырю принадлежали лавка в каменном ряду и дом с усадьбой в Ахтырке, а также несколько мельниц в близлежащих сёлах. Ежегодный доход Ахтырского монастыря составлял 17 616 руб. До 1868 г. монастырь ежегодно получал 171 руб. 42 коп. штатной суммы – «милостынной дачи», перечисленной от упразднённых монастырей Курской епархии – хотмыжского Знаменского и Белогорского Николаевского. В обитель поступали денежные пожертвования от благотворителей, самое большое пожертвование (15 тыс. руб.) было сделано княгиней Софьей Алексеевной Голицыной, правнучкой протоиерея Тимофея Надаржинского. В 1922 г. Ахтырский монастырь закрыли, последний настоятель архимандрит Аристарх с братией были репрессированы. В 2002 г. на территории обители находился испытательный полигон Ахтырского завода «Нефтепроммаш», из построек монастыря сохранилась полуразрушенная колокольня. 28 мая 2002 г., по благословению епископа Сумского и Ахтырского Иова (Смакоуза), началось возрождение монастыря. В сентябре 2002 г. в колокольне начались реставрационные работы. На первом этаже колокольни устроили храм. 12 января 2003 г. епископ Иов совершил освещение престола храма. К 2009 г. весь монастырь располагался в одной колокольне. Наместником монастыря был игумен Симеон (Гагатик). Ежегодно на 3-й день после праздника Троицы из Покровского кафедрального собора Ахтырки к колокольне бывшей обители совершается крестный ход с чудотворной иконой Божьей Матери.