Согласно древнему преданию Эсфигмен был основан в V веке императрицей Пульхерией. Рукопись, хранящаяся в монастырской библиотеке, называет нам и точную дату этого события – 418 год. Другое предание гласит, что основали монастырь император Феодосий и его супруга Евдокия. В пользу раннего основания Эсфигмена свидетельствует и столь близкое соседство этого монастыря с морем – ведь в те времена ещё не было угрозы пиратских набегов. Первое достоверное упоминание об обители встречается в кодексе 1016 года, подписанного игуменом обители Феоктистом. Некоторые учёные полагают, что Эсфигмен был основан другой Пульхерией – сестрой императора Романа III, царствовавшего с 1028 по 1034 год.

Обитель много пострадала от набегов сарацин, латинян и пиратов. Особенный урон ей нанесло вторжение 1534 года: многие здания были сожжены, а монахи уведены в плен. В непростой период турецкого владычества Эсфигмену много помогали молдавские игемоны и русские цари. В сохранившейся грамоте Алексея Михайловича указывается на то, что иноки Эсфигмена могли каждые пять лет приезжать в Россию за экономической поддержкой. При этом они удостаивались приёма на государственном уровне.

Возобновившаяся монашеская жизнь к 1634 году замерла опять, а в 1705 году обитель начала возрождаться. К сожалению, из-за больших долгов монастырь снова пришёл в упадок и был преобразован в особножительный. Ключевую роль в возрождении обители сыграл бывший салоникский митрополит Даниил, прибывший в Эсфигмен по настоятельной просьбе братии. Он был выпускником Афонской академии, несколько лет подвизался на Святой Горе и хорошо знал жизнь Афона. Первым шагом нового игумена стало возвращение общежительного устава. Благодаря помощи Кассандрского архиепископа Игнатия в 1805 году началось строительство соборного храма Вознесения Господня. Освятил его патриарх Григорий V, вскоре после этого принявший мученическую кончину и прославленный в лике Святых. Деревянный позолоченный иконостас кафоликона (1813) считается одним из самых красивых на Афоне. В нём сохранились две иконы (великомучеников Георгия Победоносца и Димитрия Солунского) из иконостаса старого собора. На образах Спасителя, Богородицы, Вознесения, Иоанна Крестителя серебряные оклады русской работы 1850 года. На двух мраморных колонах, поддерживающих купол в западной части собора, помещены иконы Христа и Богородицы (1673). Литийный притвор кафоликона в отличие от других афонских храмов отделён от главной части собора не стеной, а рядом колон. Главный вход на праздник Вознесения Господня завешивается куском ткани из палатки Наполеона, подаренного Эсфигмену патриархом-новомучеником Григорием V. Этот гобелен работы XVII века до Бонапарта принадлежал целому ряду французских императоров.

На Святом Престоле стоит великолепная мозаичная икона Спасителя XIV века. Ещё одной святыней обители считается «Крест Пульхерии» с мощами Святых, украшенный драгоценными камнями.

В монастыре хранятся: частицы Животворящего Креста Господня, часть губки, с помощью которой поили Спасителя на Кресте, часть одежды Пресвятой Богородицы, кровь Иоанна Предтечи, честные главы ап. Иакова Брата Господня, сщмчч. Агафангела и Парфения Лампсакийского (имеющего благодать исцелять болезнь рака), и частицы мощей равноап. Марии Магдалины, вмчч. Георгия Победоносца и Пантелеимона, вмц. Анастасии Узорешительницы, мц. Варвары, свтт. Григория Паламы, Григория Нисского и Афанасия Великого, прп. Антония Нового из Верии, новомч. Димитрия Пелопонесского, прмч. Анастасия Персянина и других святых.

Летом у входа в кафоликон Эсфигмена висят полдюжины рубашек с длинными рукавами: паломника в рубашке с короткими рукавами в храм не пустят (а в жару 30–400С почти все миряне именно так и одеваются).

В 2005 была создана новая братия Эсфигмена, обосновавшаяся в представительстве этого монастыря в Карее. Конфликт от этого, к сожалению, только обострился и в настоящее время Эсфигмен не имеет контактов с монахами большинства афонских монастырей, поставив себя вне афонского братства. По мнению многих старцев действия братии Эсфигмена – образец «ревности не по разуму». Ведь активной пропагандой своих идей в светском мире, отложением обетов послушания и отсутствием мирного духа монахи подрывают глубинные основы афонского жития.