В конце XVI в. Муезерский монастырь назывался Кассиановой пустынью: «Касьянова пустынь на Муезере» упомянута в Дозорной книге Лопских погостов 1597 г. («История Карелии». 1987 г.). По мнению исследователей, Кассиан был основателем обители или жившим в ней почитаемым подвижником. До начала 1960 гг. в алтаре муезерской Никольской церкви находился каменный крест, в надписи на котором основателем монастыря назван Геннадий: «Поставил сий крест первоначальной старец Геннадий 7081 (1573) августа в 11 день» (крест был увезён в Ленинград экспедицией Русского музея). Однако подлинность надписи палеографически не доказана, как не доказано и муезерское происхождение креста: он не упоминается в описях имущества Никольской церкви до 1851 г. Древнейшим храмом Муезерской обители была Троицкая церковь. Исследователи предполагают, что в 1602–1605 гг. в обители построили деревянную трапезную Никольскую церковь (эта дата названа в храмозданной надписи, установленной на церкви во время ремонта в 1897–1901 гг.; однако вкладные записи под 1589 и 1591 гг. сообщают о вкладах «в монастырь к Троице да Николе на Муезеро» – Российский государственный архив древних актов). В 1672 г. с южной стороны Никольской церкви была построена часовня в честь Нерукотворного образа Спасителя. В часовне хранились два деревянных поклонных креста, поставленных в 1672 и 1682 гг., с резными изображениями Иисуса Христа, Божьей Матери, апостола Иоанна Богослова, Марфы и Марии и сотника Лонгина (в 1961 г. скульптуры Марфы и Марии, апостола Иоанна Богослова, сотника Лонгина, Пресвятой Богородицы были перевезены в Русский музей). Позднее была построена ещё одна часовня с северной стороны Никольского храма (по более поздним свидетельствам, эта часовня стояла над местом погребения Кассиана). По переписи 1677 г., в Муезерской пустыни жили 12 иноков, «крестьян состояло 33 души мужеска пола» (Российский государственный архив древних актов). В 1764 г. монастырь был упразднён, его имущество вывезли, Троицкий храм сгорел, братские кельи и другие строения со временем разрушились. Никольский храм стал приходским, богослужения совершались дважды в год – в день Святой Троицы и в праздник пророка Илии, за состоянием храма приглядывал сторож, который избирался из крестьян ближайших деревень. В 1847 г. прихожане Никольского храма, среди которых было много старообрядцев, по предложению Архангельской консистории согласились отремонтировать храм, но от постройки причтового дома отказались, вследствие чего муезерская Никольская церковь была приписана к новооткрытому Маслозерскому приходу Архангельской епархии.