Η ίδρυσή του τοποθετείται στον 10ο αιώνα, όταν στην ευρύτερη περιοχή της Πεντέλης υπήρχαν πάρα πολλά ασκηταριά και μοναχοί. Σε καταγραφές του Οικουμενικού Πατριαρχείου του 1576 και του 1611 αναφέρεται με το όνομα Γενέσιον της Θεοτόκου. Η ιστορία της μονής συνδέεται άρρηκτα με τη μοναχή Μακαρία, η οποία στις αρχές της δεκαετίας του 1950, με θαυματουργό τρόπο, βρήκε τα Ιερά Λείψανα του Αγίου Εφραίμ και από τότε η μονή έγινε ένα από τα σημαντικότερα κέντρα προσευχής και προσκυνήματος.
Η μονή πανηγυρίζει κάθε χρόνο στις 5 Μαίου και στις 3 Ιανουαρίου, ενώ επίσης τιμά τον Ευαγγελισμό της Θεοτόκου στις 25 Μαρτίου. Επίσης, στον περίβολο της μονής βρίσκεται ο τάφος του μεγάλου λογοτέχνη και αγιογράφου Φώτη Κόντογλου.