В 1903 г. с приходом в епархию нового архиерея — епископа Саратовского и Царицынского Гермогена (Долганова) в губернии развернулась целая программа монастырского строительства. Комитет по возведению обители собрался в Царицыне 16 мая 1903 г. А 17 февраля 1904 г. Царицынская Дума отвела место под устройство подворья, где начал строиться небольшой каменный храм во имя Святого Духа. 28 октября 1907 г. он был освящен епископом Вольским Палладием.
В ноябре 1907 г. настоятелем подворья был назначен иеромонах Илиодор (Труфанов). Монастырь постепенно стал прирастать постройками. Верующие помогали кто рублем, кто своим трудом, кто материалами. В сборе пожертвований помогала и Марфа Семеновна Медвенская, почитаемая в Царицыне как блаженная. В итоге здания обители выросли уже в 1909 г., а окончательно строительство было закончено в первой половине 1911 г. Храм Святого Духа расширили – к летней церкви с запада пристраивают теплую зимнюю, вмещающую до 6000 человек. Главный вход находился с западной Онежской улицы и увенчивался шатровой колокольней, а алтарь выходил на монастырскую площадь. Полное название церкви звучит так: «храм Сошествия Святого Духа на апостолов». Сам монастырь имел трех и двухэтажные здания. Его корпуса предназначались для народных гостиниц на 500 человек, номеров, квартир благодетелей и аудитории на 1000 человек, школы, рукодельной, рабочих мастерских, архиерейских покоев и келий. Также в корпусах отводилось место под типографию, еще один храм для ранних литургий вместимостью в 1000 молящихся, зал совета, канцелярию, странноприимный дом, богадельню. В подвалах размещались кухня, кладовые, погреба и ледники. С юга от храма простиралась малая площадь для отдыха братии с цветником, фонтаном и бассейном посредине.