Съществуват данни, че той е основан в началото на XIII век, през 1224 г. Реконструиран е през XV—XVI век. Легендата разказва, че манастирът е построен от киевския княз Георги Глож, който е основал и дал името и на съседното село Гложене. Тя се базира и на обстоятелството, че съществувалото някога през този период в района селище Кийово, носи име близко до това на град Киев в Украйна, където монасите многократно са ходели да събират помощи. Самият княз Георги Глож пристигнал в българските земи преследван от татарите и благодарение на благословията на цар Иван Асен II се преселва в този район.
Първоначално манастирът се намирал в местността наречена „Градището“ и носел името „Преображение“. Но когато бил завършен, стените на сградата започнали да се рушат, а чудотворната икона на Св. Георги, която русите носели от своята родина, изчезнала. По-късно била намерена на скалата в подножието на връх „Камен Лисец“. За княза това било знамение, че именно тук трябва да бъде вдигнат манастирът. Била издигната нова сграда, а светата обител била наречена „Св. Георги Победоносец“. Архитектурният план копира този на манастирите в Атон. В края на XVI и началото на XVII век в манастира се преписват ръкописи от миряни, подготвени в близкия Етрополски манастир. През XVIII-XIX век Гложенският манастир има метоси в съседното село Малък извор и в град Ловеч. Повечето старопечатни книги в него са украински и се датират от XVIII век. Запазени са няколко поменика с имена на поклонници-дарители от XVIII-XIX век. В тях се срещат имена от села от Тетевенско, Ябланско и Луковитско. От XVII в. към манастира започва да функционира килийно училище.
Монашеските килии са строени през 1858 г. Един от най-запомнените игумени на манастира през XIX век е Евтимий (Симеонов), който е родом от Сопот. Той е известен и с това, че бил търсен лечител. Старата църква на манастира е строена през XVI век. В нейните стенописи фигурират дарители от Тетевен, чиито имена се срещат в помениците на Атонкия Зографски манастир от 30-те и 40-те години на XVII век. Като последствие от Чирпанското земетресение през 1928 г., храмът силно пострадва и поради това е съборен през 1931 г. В изграденият нов е запазен старият иконостас. Тук се намира и копие на старинна малоруска икона на св. Георги от XVIII век. Обковът ѝ е създаден през 1828 г., когато зографът Иван Попрайков от Разград добавя към иконата житийни сцени и рисува иконите на иконостаса (запазени) и стенописи (незапазени). Самият оригинал на иконата се съхранява в Ловчанската митрополия. Към писмените паметници, произлизащи от манастира, се числят още едно киевско-печорско евангелие от 1716 г. и редица месецослови, пролози, жития на светии, кондики и други, между които и два бронзови печата с определението на манастира като киевски. Запазени са и останките на една малка четвъртита сграда с неправилни очертания, определяна като кула. В резултат на зеетресението от 1913 г. тя била почти разрушена.
Самото влизане в манастира се осъществява през своеобразен каменен тунел, наречен „Просечник“, който е единственият останал от времето на изграждане на първите сгради. Само през него може да се стигне до терасата и вътрешни двор на самия манастир.
Труднодостъпното място на манастира го прави и едно от често посещаваните места от Васил Левски, като скривалищетому се пази и до днес. Тук трябва да се отбележи, че наблизо се намира и село Голям извор, където е учреден и първият революционен комитет.
Историята на манастира е тясно свързана и с името на митрополит Климент (Васил Друмев), който от 1875 г. до смъртта си е митрополит на Търновската епархия. На 10 юли 1893 г. след изразено несъгласие с княз Фердинанд и министър-председателя Ст. Стамболов митрополит Климент е осъден на „вечно“ заточение в Гложенския манастир. Тук той прекарва около година.
Днес манастирът е част от Ловчанската епархия. Той е постоянно действащ мъжки манастир. Обявен е за паметник на културата. Освен духовно средище е и любимо място за посещение от множество поклонници.
В близо до манастира е и пещерата Моровица, която със своите 3025 м подземни галерии е сред най-дългите в България. Входът на пещерата е огромен. В нея са разкрити останки от праисторическия човек живял тук през старокаменната и каменно-медната епохи.
