מנזר רילה הוקם בשנות השלושים של המאה ה-10 באתר בו נהגו נזירים להתבודד. במהלך השנים חרב המנזר, נבנה מחדש ושופץ פעמים רבות. בצורתו הנוכחית קיים המנזר מאמצע המאה ה-19. מייסדי המנזר, הם תלמידיו של איוון רילסקי (879-946), אשר היה עד לדעיכת האימפריה הבולגרית הראשונה, וביחד עם המלך פטר הראשון, הוכרז כקדוש על ידי הכנסייה הנוצרית אורתודוקסית. בראשית ימיה של האימפריה הבולגרית השנייה, הועברו עצמותיו של רילסקי לבירה טרנובו.

בין המאות ה-10 וה-14, שינה המנזר את מיקומו מספר פעמים. במאה ה-14, השליט האזורי (דספוט), דראגוביל סטפן הרליו, אשר חלש על השטח סביב נהר סטרומה, ביצר את המנזר וחיזק את חומותיו, והקים את מגדל הרליוב במרכזו של המתחם בין השנים 1334–1335. במאה ה-15, בעת הכיבוש העות'מאני, ננטש המנזר לזמן קצר, אך הוא שב ואוכלס לקראת סוף אותה מאה. בשנת 1469 הוחזרו עצמותיו של רילסקי מוליקו טרנובו לקפלה שנבנתה ברילה, וכנסיית פטרוס ופאולוס הקדושים הוקמה במקום באותה שנה. כנסיית יוחנן הקדוש מרילה נבנתה בשנת 1746 וכנסיית תכריכי הבתולה הקדושה בשנת 1805. בהמשך עוטרו הכנסיות בפרסקאות ובגילופי עץ.

בליל 13 בינואר 1833 פרצה שרפה גדולה באתר, אשר החריבה לחלוטין את מתחם המגורים. לאחר השרפה הייתה התגייסות עממית רחבת היקף בבולגריה, הן במימון והן בידיים עובדות, בניסיון לשקם את האתר שהיה לסמל להתעוררות הלאומית הבולגרית ולהתחברותם של הבולגרים אל זהותם הסלאבית. אותה עת עבר המתחם כולו תהליך של בנייה מחדש שהחל ב-1834 ונמשך עד 1862. הקתוליקון המוקדש להולדת הבתולה הקדושה, תוכנן על ידי האדריכל פבל איבאנוביץ והוקם בין השנים 1835–1844. מגדל הפעמונים נוסף לו בשנת 1844, ואז הוקמו גם אגפי המגורים החדשים וצוירו פרסקאות על ידי תלמידי בתי הספר לאמנויות מבנסקו וסמוקוב השכנות.

בתקופה שלאחר המלחמה העות'מאנית-רוסית (1878-1877), עם קבלת המעמד האוטונומי של הנסיכות בשנת 1878, הפך המנזר לאתר תרבותי ולימודי חשוב, כחלק מתהליך גיבושם של אזרחי המדינה לקהילה אחת. בתקופה זו רבו עולי הרגל למקום ונוספו מבנים רבים מסביב למנזר.