Ses origines se perdent dans la brume de l'histoire, aucun écrit le concernant n'est connu. Son apparition se rapporte probablement vers le XIV siècle où un certain nombre de monastères est apparu dans le cercle du rayonnement du grand monastère de Batchkovo, duquel ils dépendaient. Ce monastère se différencie des autres concernant son appellation. Il est nommé aux saints Kirik et Yulita (fils et mère) alors que l'église est nommée à Sainte Parascève (dite encore Sainte Petka). Cette dualité s'explique avec les phases de destruction et de reconstruction que le monastère connut pendant la période ottomane, mélangeant anciens et nouveaux patrons.
Ainsi, selon les légendes il serait établit pour la première fois à proximité d'une source miraculeuse. Par ailleurs une chapelle, dédiée à Saints Kirik et Yulita existe toujours à cet emplacement (500 mètres au nord-est du monastère actuel). Des fragments de fresques sont conservés à l'intérieur.
Une première destruction survint en 1657 lorsque le monastère fut incendié. Cet incident s'inscrit très probablement dans la vague de répression qu'a connu la région de Plovdiv et des Rhodopes au milieu du XVII siècle suite à la délation faite par le métropolite grec de Plovdiv Gabriel (qui officia entre 1640 – 1672). Celui-ci se vengea ainsi des chrétiens bulgares (en opposition contre le clergé grec, dominant l'église orthodoxe) en propageant la fausse rumeur d'une insurrection contre les Ottomans. Ces derniers détruisirent à cette occasion 218 églises et 33 monastères, dont Saints Kirik et Yulita. Une autre note de cette période, signé par un pope nommé Méthode Draguinov, inscrit cet événement dans le cadre d'une campagne d'islamisation de la population chrétienne dans cette partie des Rhodopes. Les deux sont probablement liés.
A la suite de cet incident un nouveau monastère fut construit à l'emplacement actuel, nommé cette fois à Sainte Petka (Sainte Parascève, le nom de l'église). Mais en 1810 survint, comme en toute la Bulgarie, la troisième vague dévastatrice d'attaques et de pillages des bandes appelés Kardjalii. Cette fois les deux monastères furent mis à sac et incendiés.
Entre 1816 et 1834 s'entama le rétablissement du monastère. L'église actuelle fut construite, puis officiellement inaugurée le 15 octobre 1850. Très bel édifice en pierres, en forme de croix, avec trois absides et une coupole octogonale. Le toit est recouvert d'ardoises. Elle se rapproche beaucoup de l'église principale du monastère de Batchkovo qui date de 1604. A l'intérieur l'espace est composé d'un vaste vestibule, d'un naos, d'un autel avec abside et de deux conques latérales. Les nombreuses arcades et voûtes intérieures, recouvertes de fresques, donnent un aspect solennel du lieu, parachevé par une belle iconostase en bois sculpté. Le puits monastique se trouve derrière l'apside de l'église.

Au rétablissement du monastère s'ouvrit également un couvent de sœurs, qui en dépendait. Il était localisé dans le village de Gorni Voden, en contre-bas. Le couvent abrita quelques anciennes icônes du monastère, peintes en 1834.
L'élan de renouveau prit rapidement un goût amer puisque le monastère, dans le cadre des luttes séculaires entre l'église bulgare et l'église grecque, et dans le contexte d'une Bulgarie encore sous l'emprise ottomane, fut placé sous le domaine de compétence de l'Eglise grecque et ne put s'en libérer qu'en 1930 !
Par ailleurs la longue période de gestion du monastère par le clergé grec est l'une des causes des difficultés qu'on rencontre aujourd'hui pour étudier son histoire et son patrimoine dans la période entre le XIV et le XVII/XIX siècle. Beaucoup de sources relatives à la culture bulgare furent détruites par les moines grecs, seule une inscription commémorative gravée sur la fontaine en pierre (1696) dans la cour monastique témoigne du caractère bulgare du monastère.
Il est fait mention dans quelques anciens écrits que dans le monastère Gornovodenski, au début de son existence, étaient formés des prêtres qui officiaient ensuite ailleurs. L'un d'entre-eux, Sidor, s'installa pendant le XVI siècle dans le monastère voisin Kouklenski où il fit une belle copie des quatre évangiles.