Βρίσκεται στο 10ο χιλιόμετρο του δρόμου Καλαβρύτων-Πούντας Εθνικής Οδού Πατρών-Αθηνών, σε υψόμετρο 940 μέτρων, μέσα σε ένα φυσικό σπήλαιο του 'Ορους Χελμός. Ιδρύθηκε το 362 από τους Θεσσαλονικείς αδελφούς μοναχούς Συμεών και Θεόδωρο και είναι αφιερωμένη στην Παναγία, τη θαυματουργό εικόνα της οποίας φιλοξενεί (Παναγία Μεγαλοσπηλαιώτισσα). Την εικόνα, που είχε ευλογήσει η Παναγία, έφερε από την Παλαιστίνη στην Αχαΐα ο Ευαγγελιστής Λουκάς.
Αυτός τη δώρισε στους πρώτους χριστιανούς (πιθανόν στο Πνευματικό του τέκνο Θεόφιλο προς τον οποίο απευθύνει το Ευαγγέλιο και τις Πράξεις), οι οποίοι την εποχή των διωγμών κατέφυγαν για ασφάλεια στο σπήλαιο όπου και έκρυψαν την εικόνα για να τη γλιτώσουν από τη μανία των ειδωλολατρών. Ανακαλύφθηκε κατά θαυμαστό τρόπο από την Οσία Ευφροσύνη, μια βοσκοπούλα που οδήγησε τον Συμεών και τον Θεόδωρο στο χώρο όπου βρισκόταν. 'Όταν καθάρισαν το σπήλαιο από τους θάμνους, αποκαλύφθηκε και Αγία Τράπεζα υποτυπώδους ναού σε κόγχη.
Σε αυτό το σημείο οι δύο πατέρες έχτισαν ένα μικρό ναό, όπου αφιέρωσαν την εικόνα και παρέμειναν ασκώντας ιεραποστολικό έργο. H Ευφροσύνη έζησε σε εξωτερικό οικίσκο με άσκηση και προσευχή. H μονή άκμασε κατά τη βυζαντινή περίοδο οπότε απέκτησε σε μετόχια και μεγάλη ακίνητη περιουσία. Καταστράφηκε τέσσερις φορές από πυρκαγιά και ξαναχτίστηκε. Στη διάρκεια της Ελληνικής Επανάστασης άντεξε την πολιορκία του Ιμπραήμ, καθώς οι μοναχοί πολέμησαν με σθένος και αυτοθυσία.
Τελευταία φορά λεηλατήθηκε από τα ναζιστικά στρατεύματα, που σκότωσαν τους μοναχούς. Αναπτύσσεται σε οκτώ ορόφους, σκαμμένους μέσα στον απότομο βράχο. Το Καθολικό ανήκει στον τύπο του σταυροειδούς εγγεγραμμένου με δύο νάρθηκες. Το εσωτερικό του κυρίως ναού κοσμείται με τοιχογραφίες του 1653, αξιόλογα μαρμαροθετήματα στο δάπεδο, ξυλόγλυπτο τέμπλο και παλαιό άμβωνα, ενώ οι τοιχογραφίες τον νάρθηκα ανάγονται στις αρχές του 19ου αιώνα.
Διαθέτει πλήθος θησαυρών ανεκτίμητης ιστορικής και θρησκευτικής αξίας, όπως κειμήλια της Επανάστασης του 1821, βυζαντινό λάβαρο με τις μορφές τριών αυτοκρατόρων, σιγίλια, σταυρό με Τίμιο Ξύλο κ.ά. Σε ειδικό παρεκκλήσι φυλάσσονται εικόνες, λειψανοθήκες με τις κάρες των ιδρυτών της μονής και σε ένα άλλο στεγάζεται η βιβλιοθήκη με δεκάδες παλαιότυπους τόμους.
Ωστόσο, ο πολυτιμότερος θησαυρός της είναι η θαυματουργή ανάγλυφη εικόνα της Παναγίας της Μεγαλοσπηλαιώτισσας, πλασμένη από κερί, μαστίχα και ρητίνη. Η ιερά μονή γιορτάζει στις 15 Αυγούστου την Κοίμηση της Θεοτόκου, στις 14 Σεπτεμβρίου την Ύψωση Τιμίου Σταυρού και στις 18 Οκτωβρίου τη μνήμη του Αγίου Ενδόξου και Αποστόλου Λουκά και των κτητόρων Συμεών, Θεοδώρου και Ευφροσύνης.
