Первый каменный собор был построен в 1491–1497 годах. Первым там был похоронен в 1498 году боярин Василий Юрьевич Захарьин. Однако к настоящему времени могила его утеряна. Последнее захоронение состоялось в 1679 году, когда в усыпальнице была похоронена дочь царя Михаила Федоровича царевна Ирина. Она похоронена уже в новом соборе, а старый собор был разобран до основания и на его месте в 1647 году построен новый.
В 1918 году по указанию Ленина Новоспасский монастырь был закрыт, а на его территории создан исправительно-трудовой лагерь. По словам дочери Льва Николаевича Толстого Александры, которая отбывала здесь срок, каждую ночь заключенные разрывали могилы в поисках драгоценностей, за находку которых они получали увольнительные в город.
В рапорте санитарного врача лагеря в Главнауку от 9 октября 1923 года говорится: «Новоспасский ИТЛ находится в крайне антисанитарном состоянии, некоторые из склепов могил доступны любопытным, гробы вскрыты и части скелетов валяются открытыми. Некоторые погреба, а в особенности подвал под монастырем, загажены и представляют из себя настоящую клоаку».
Это и не удивительно, так как в лагере, рассчитанном на 250 заключенных, содержалось 430 человек, не считая охраны и сотрудников с семьями. В самой усыпальнице лагерные власти устроили столовую.
После ликвидации лагеря Новоспасский монастырь был передан хозяйственному управлению НКВД и заселен новобранцами московской милиции. В усыпальнице устроили склад Мосмолока. В войну там было оборудовано бомбоубежище.
В 1991 году Новоспасский монастырь был передан Русской православной церкви и там воссоздан мужской монастырь.
С октября 1996 года в усыпальнице Спасо-Преображенского собора начались археологические работы. Специальную исследовательскую группу возглавил доктор исторических наук А. К. Станюкович. В нее входили научный сотрудник Института археологии РАН П. Ю. Черносвитов (графическая фиксация), заведующий физико-техническим отделом НИИ судебной медицины Минздрава РФ, профессор, доктор медицинских наук В. Н. Звягин (медико-антропологические исследования) и реставратор И. И. Ёлкина (оперативная консервация древних тканей).
Экспедиции удалось найти и идентифицировать захоронения Романа Юрьевича Захарьина, его сыновей Долмата и Даниила, давно утерянную могилу его дочери Анны, бывшей замужем за князем В. А. Сицким. Найдена (совсем не там, где считалось ранее) могила самого знаменитого сына Романа Юрьевича Захарьина — Никиты Романовича Юрьева, отца патриарха Филарета и деда царя Михаила. Найдены утерянные захоронения второй жены Никиты Романовича Евдокии Горбатой-Шуйской, их сына Ивана Льва Никитича, младенца Михаила Даниловича, умерших в младенчестве четырех братьев царя Михаила Федоровича. Найдены неизвестные доселе могилы представителей рода Захарьиных-Яковлевых — Петра Яковлевича, его жены Анны и сына Захария.
Медико-антропологические исследования позволили установить, что некоторые представители рода (Роман Юрьевич, Никита Романович, один из малолетних братьев царя Михаила) страдали тяжелым наследственным заболеванием опорно-двигательного аппарата (болезнью Педжета). Вероятно, той же самой болезни был подвержен и царь Михаил Федорович, который, как писал он сам, в возрасте всего 27 лет «так скорбел ножками, что до возка и из возка в креслах носят».
В ходе благоустройства усыпальницы в 1996–1997 годах были собраны останки из множества разрушенных в разное время захоронений. Их погребли в 1997 году в одной общей могиле. Значительная часть останков принадлежит представителям рода Захарьиных-Юрьевых и Захарьиных-Романовых.
Стоит заметить, что небрежно к древним могилам относились и до 1917 года. Так, в 1857 году здесь также была устроена общая могила из многочисленных костей, собранных из различных разрушенных могил.
К сожалению, в Новоспасском монастыре не разрешили вскрыть ряд могил Романовых и их родственников. Из могил, которые были открыты, запретили выносить кости для исследования, в отдельных случаях запрещено было отделять от костей сохранившиеся остатки одежды. Естественно, это существенно затруднило работу исследователей. Тем не менее работа по уже полученным данным продолжается, и можно ожидать публикации подробных материалов исследований в ближайшее время.
1 декабря 1618 года в деревне Деулино было заключено перемирие с Польшей. Королевич Владислав так и не отказался от претензий на московскую корону, и польская сторона не признала Михаила царем. Однако поляки вернули Филарета, а взамен получили русские земли размером с небольшое европейское государство типа Бельгии или Дании. Россия потеряла 29 городов, включая Смоленск, Дорогобуш, Рославль, Чернигов, Новгород-Северский. Кстати, заметим, что спустя 372 года, в 1991 году, Ельцин тоже ухитрился отдать Чернигов, Новгород-Северский и другие исконно русские города.