Православний Шаргородський монастир був заснований, як уніатський в 1719 році навпроти костелу, через центральну дорогу. Близько 1782 року новий власник Шаргорода Йосип Сосновський надав базиліанам для продовження споруди монастиря і школи-бурси розвалини замку і необхідні засоби. Школа, в якій іноді навчалося до шестисот учнів, славилася на всьому Правобережжі.
В центрі колишнього монастирського подвір'я, що зайняло верхнє плато межиріччя, височіє видимий з усіх місць Шаргорода величезний собор св. Миколи Мирлікійського. Будівля з чотириколонним портиком на головному фасаді, який обернений, всупереч канону, на південь, а не на захід, було закладено ще при базіліанах, що встигли підняти стіни лише до перших вікон. Завершено ж будівництво було лише в 1806-1818 роках, вже в православ'ї.
Монументальність собору різко контрастувала з мирською метушнею шаргородських обивателів, проте в кам'яній стіні з баштами по кутах і триярусною дзвіницею в центрі, проти головного фасаду собору, зведеними в 1848 році, розміщувалися лавки торговців, які зримо поєднували святість обителі з метушнею світу сього. До східного крила собору примикає двоповерховий корпус келій. Впоперек торця келій - довга будівля бурси. Архітектура його проста, утилітарна і не позбавлена деякої витонченості. Примітно, що такі ж портики із спарених колон, що і при вході в собор, влаштовані і в будівлі бурси і на другому поверсі корпусу келій, лише пропорційно зменшені. Після приєднання краю до Росії монастир був освячений в православний, а школа - в семінарію, пізніше - в духовне училище.
У XX ст. під час встановлення радянської влади у Шаргороді, як і по всій Україні, було переслідування християн, а особливо католиків. Нова влада намагалась припинити культову діяльність Католицької церкви, але завдяки міцній вірі місцевих католиків зробити цього не вдалось. Нажаль, до монастиря доля не була прихильною, як до костелу. У 1937 році монастир було закрито. В післявоєнні роки, з 1946 по 1963 роки, в його стінах був розміщений сільськогосподарський технікум. Потім, після закриття технікуму, були роки забуття, коли древні стіни стояли пусткою і лише місцеві хлопчаки порушували спокій величної споруди. На початку 80-х років минулого століття в приміщенні монастиря було розміщено міський музей образотворчого мистецтва. Тоді на монументальних колонах замість старовинних ікон розмістили портрети передовиків соціалістичної праці. Лише в 1986 році було відновлено роботу монастиря.
Зараз це діючий Свято-Миколаївський Шаргородський чоловічий монастир. Кілька років тому при монастирі було створено школу дзвонарів. Учні школи своєю майстерністю прославились далеко за межі не лише міста, області, але й на просторах України.