История Свято-Пафнутьева монастыря неразрывно связана с различными этапами становления российской государственности, и многие важные исторические события нашли отражение в монастырских летописях.
Боровский монастырь был основан в 1444 году монахом Пафнутием Боровским на холме у слияния рек Перешеек и Протва. После смерти святого Пафнутия игуменом монастыря стал его ученик, монах Иосиф Волоцкий, который вскоре ушел в Волоколамское княжество и основал новый монастырь — Иосифо-Волоцкий.
В 1467 году на месте первой деревянной церкви (не сохранилась) был построен белокаменный собор Рождества Христова. Роспись первого собора Рождества Пресвятой Богородицы в Пафнутьево-Боровском монастыре — самая ранняя из известных работ Дионисия, великого иконописца. Согласно жизнеописанию святого Пафнутьева, Дионисий создавал картины под руководством Митрофана, старшего иконописца Симонова монастыря.
Спустя 117 лет, в 1586 году, собор был почти полностью снесен, а на его месте по воле царя Федора Ивановича началось строительство монастырских башен Поварны, Оруджанской и Георгиевской под руководством знаменитого зодчего Федора Кона, автора Белого города в Москве, Кремля в Смоленске и Симонова монастыря. Для фундамента были использованы блоки живописи 15 века.
Так, до наших дней сохранились фрагменты фресок Митрофана и Дионисия (они находятся в Центральном музее древнерусской культуры и искусства имени преподобного Андрея Рублева в Москве и в Боровском филиале Калужского государственного областного краеведческого музея).
В 16 веке монастырь был окружен каменными стенами и укреплениями; монастырь стал сильной пограничной крепостью. В это время также была построена каменная трапезная с церковью, посвященной Рождеству Христову. Колокольня была построена в 1523 году и заменена колокольней в 1688 году: она была построена по заказу князя К. О. Щербаков. О. Щербаков, повторил формы колокольни Высоко-Петровского монастыря в Москве.
В 1610 году монастырь был сожжен поляками. Ближе к концу Смутного времени представители Пафнутьева монастыря приняли участие в Жемском соборе 1613 года, акт об избрании Михаила Романова на престол которого подписал и пафнутьевский архимандрит Иона. В начале 1660-х годов известный лидер сторонников старой веры протопоп Аввакум был на некоторое время заключен в Пафнутиево-Боровский монастырь, а в 1670-х годах боярыня Феодосия Морозова (урожденная Феодора, ум. 1675) была заключена в стены монастыря, а затем в Боровский бург.
После Никоновской реформы Боровский Пафнутиев монастырь начал приходить в упадок.
В 1923 году все имущество монастыря было передано Главному музею, но вскоре его заняла исправительная колония, а позже — сельскохозяйственный техникум.
Во время работ по консервации в 1960-х годах было раскопано 194 блока белого камня. Из них 29 сохранили фрагменты повествовательных и декоративных росписей Дионисия. До того как монастырь был возвращен Русской православной церкви, комплекс принадлежал Боровскому краеведческому музею.
Монастырь был передан православной церкви и вновь открыт в марте 1991 года. В соборе Рождества Христова хранятся мощи основателя монастыря, преподобного Пафнутия Боровского. История основания монастыря перекликается с монголо-татарским нашествием: известно, что дед преподобного Пафнутия был татарином, который принял имя Мартин и, крестившись в православие, дал начало благочестивому роду, из которого вышел будущий «светило» православной веры. Духовный авторитет преподобного Пафнутия привлекал в монастырь множество людей. В разное время в монастырь часто приезжали на богомолье великие князья Василий II, Иван III и Василий III, цари Иван IV Грозный, Федор Иванович, Михаил Романов и Алексей Михайлович, князья Лыков-Оболенский, Репнин и Волконский.

В монастыре регулярно проводятся богослужения, расписание которых публикуется в монастырской газете «Вестник», а также на сайте монастыря. Постоянными прихожанами монастыря являются жители Боровска и Балабаново. На службы приезжает много паломников из Москвы и других городов. В монастыре есть воскресная школа для детей, а также лекции для взрослых, совместный просмотр и обсуждение фильмов. В 2011 году при монастыре было основано молодежное движение «Православная молодежная дружба». 




