К палатам б Яр Романовых на Варварке примыкает краснокирпичный Знаменский собор с трапезной на первом этаже. Это все, что осталось от мужского Знаменского монастыря в Зарядье. Да и собор, построенный при Алексее Михайловиче, уцелел только благодаря протестам жителей.
Историки называют два события, которые могли стать причиной основания Знаменского монастыря: смерть инокини Марфы (Ксении Ивановны — матери Михаила Романова) или рождение в 1629 году наследника престола Алексея Михайловича. Но известно только, что в то время в родовую Знаменскую церковь поступили щедрые пожертвования от счастливого отца.
Некоторое время соборным храмом Знаменского монастыря была холодная домовая церковь Знамения. Но в 1668 году пожар почти полностью уничтожил обитель. Восстановлением ее занялись Милославские, и в 1679-1684 на их средства по образу Успенского собора Кремля построили новый Знаменский собор.
Храм встал на косогоре, и для укрепления фундамента в землю уложили 2,5 тысячи дубовых свай. В кладке стен замуровали документы с именами его строителей — Федора Григорьева и Григория Анисимова «со товарищи». Известно, что при строительстве собора использовали некоторые хитрости. Например, устроили ложные закомары и глухие боковые главы, а центральную главку сделали из дерева и обили железом. Это позволило уменьшить нагрузку на стены, ведь свод храма не поддерживали традиционные столпы.
Через некоторое время постройки Знаменского монастыря начали разрушаться из-за движений грунта. Есть мнение, что Петр I после Стрелецкого бунта возненавидел царевну Софью и Милославских и прекратил финансировать обитель. А когда столицу России перенесли в Петербург, Знаменский монастырь и бывшие царские палаты стали ветшать. Монастырь не получал содержание, а ему еще велели за свой счет замостить большую территорию.
В стенах обители едва теплилась жизнь, когда в 1740 году настоятелем Знаменского монастыря стал владыка Иосиф. Он сумел найти средства на роспись Знаменского собора. А в 1743 императрица Елизавета посетила родовое имение во время коронации и выделила деньги на обновление монастырских построек и старых царских палат.
С 1752 по 1762 год в обновленных палатах жил грузинский митрополит Анастасий, поэтому и палаты стали называть архиерейскими. Казалось, что дела обители наладились, но внезапно обрушилась кровля в палатах. Когда оттуда выехал митрополит, монастырь сдавал их в аренду с условием, что жильцы отремонтируют помещение. Это спасло бывшие государевы палаты от разрушения, но жильцы перестраивали помещения на свой вкус.
В 1762 году все владения Знаменского монастыря перешли в казну, а сам монастырь отнесли к третьему классу. Когда Москву охватила эпидемия чумы, обитель лишилась большой статьи дохода — средств, которые приносило монастырское кладбище: из-за опасности распространения болезни в центре города запретили хоронить людей.
В 1780 положение монастыря начало улучшаться. Знаменский собор заново расписали, а стены и своды украсили лепкой по рисункам Матвея Казакова. Построили также новую колокольню.
Мирное течение монастырской жизни нарушила война 1812 года. Монастырский казначей Мефодий успел вывезти самые ценные реликвии в Вологду. То, что осталось в Знаменской обители, разграбили и уничтожили наполеоновские солдаты. Сама обитель уцелела, так как в царских палатах остановился французский провиантмейстер, который раньше находился на русской службе.
В 1907 году здесь жили архимандрит, 9 монахов и 12 послушников. В советское время в Знаменском соборе бывшей Знаменской обители действовали лекторий и концертный зал. Главную святыню — Знаменскую икону — передали Иркутскому музею.
В 1992 году в Знаменском соборе возобновили богослужения. В 2016 отреставрированный храм вновь предстал во всем великолепии.