Είναι χτισμένη στους πρόποδες ενός κατάφυτου λόφου κοντά στην όχθη της λίμνης και περικλείεται από ψηλό περίβολο. Αρχικά το μοναστήρι ήταν αφιερωμένο στον Άγιο Νικόλαο των Ανέμων και ονομαζόταν «των Μεθοδάτων» ή «των Γκιουμάτων» από τις οικογένειες που πιθανώς το ευεργέτησαν. H σημερινή ονομασία της. μονής ως «Παναγία Ελεούσα» είναι μεταγενέστερη και συνδέεται με τη θαυματουργή εύρεση της εικόνας της Θεοτόκου, η οποία αρχικά βρισκόταν στη Μονή της Αγίας Παρασκευής στα Ιωάννινα, από όπου χάθηκε όταν η μονή μετατράπηκε σε τζαμί.
Εντοπίστηκε όμως και μεταφέρθηκε στη Μονή Ελεούσης το 1584. Το 18ο αιώνα, επί ηγουμενίας Νικηφόρου και με τη συνδρομή των μοναχών Δωρόθεου και Γερασίμου, οι οποίοι και εικονίζονται στο νάρθηκα, το μοναστήρι ανακαινίστηκε αποκτώντας τη σημερινή μορφή του. Το 19ο αιώνα επί ηγουμενίας Αβακούμ, η μονή γνώρισε ιδιαίτερη άνθηση και το 1924, με δαπάνες του ελληνικού κράτους, ιδρύθηκε στα κελιά της ιεροδιδασκαλείο, το οποίο διέκοψε τη λειτουργία του το 1929.
Το Καθολικό είναι μονόχωρος θολοσκέπαστος ναός με τρίπλευρη αιγίδα ανατολικά. Οι τοιχογραφίες του χρονολογούνται σε τρεις περιόδους: στην πρώτη φάση (β' μισό του 16ου αιώνα) εντάσσονται οι τοιχογραφίες του Ιερού Βήματος και του κυρίως ναού, οι οποίες είναι έργο των αδελφών ζωγράφων Κονταρή, εκπροσώπων της λεγόμενης Σχολής της Βορειοδυτικής Ελλάδος. Στη δεύτερη φάση (μετά τα μέσα του 18ου αιώνα) ανήκουν οι τοιχογραφίες του δυτικού τμήματος του σημερινού κυρίως ναού.
Τέλος, στην τρίτη φάση (1759) εντάσσονται οι τοιχογραφίες του σημερινού νάρθηκα, έργο του ζωγράφου Αναστάσιου από το Καπέσοβο Ζαγορίου. Σώζονται επίσης φορητές εικόνες, όπως η θαυματουργή της Παναγίας Ελεούσας του 1500, της ένθρονης Βρεφοκρατούσας Παναγίας και του Αγίου Νικολάου.