Монастырь состоял приписным к угличскомуВоскресенскому монастырю[1]. К концу XVII века пришёл в упадок[1]. На момент упразднения в 1764 году за монастырём числилась 1371 крестьянская душа[2]. Обращён в приходскую церковь. В 1795 году здесь открыт женский монастырь[1].
На конец XIX века имелось четыре церкви: построенный в 1788 году тёплый Троицкий собор с тремя престолами — Святой Троицы, Божией Матери Всех скорбящих Радости и святых Афанасия и Кирилла; построенный в 1840 году холодный собор Сошествия Святого Духа с тремя престолами — Сошествия Святого Духа, Тихвинской Божией Матери и Николая Чудотворца; построенная в 1826 году тёплая церковь Успения Божией Матери с одним престолом; построенная в 1890 году недалеко от ограды кладбищенская церковь Усекновения Главы Иоанна Предтечи[1][3].
Главной реликвией монастыря являлся древний (начала XIV века) список Тихвинской иконы Божией Матери, прославленный чудесами. Согласно преданию, икону принёс из Ярославля как отцовское благословение первый мологский князьМихаил Давидович[1]. В 1929 году святыня была передана в Мологский уездный музей им. Н. Н. Розова. Во время кампании изъятия из музеев предметов из цветного металла в 1930 году её забрал (сохранился акт изъятия) исполняющий должность начальника Мологского ОП ОГПУ. Дальнейшая судьба иконы неизвестна[4].
После революции монастырь существовал как Афанасьевская трудовая артель. 3 января 1930 года состоялась последняя служба; после литургии всех вытолкали из храма, а колокола перебили[5]. Монастырь затоплен при строительстве Рыбинского водохранилища в 1940-х годах[6].
С 2012 года стали совершать Божественные литургии над затопленными святынями Мологской земли. 9 июля 2016 года, в день памяти Тихвинской иконы Божией Матери, над затопленным Афанасьевским монастырём совершил литургию епископ Рыбинский и Даниловский Вениамин[8].
Города под водой. Путешествие по затопленным берегам Верхней Волги / Автор-составитель В. И. Ерохин. — Тверь: Гранд-Холдинг, 2010. — 112 с. — ISBN 978-5-997190-163.