Το μοναστηριακό συγκρότημα της Νέας Μονής, το επιφανέστερο μνημείο των μεσαιωνικών χρόνων στη Χίο, ιδρύθηκε στα μέσα του 11ου αι. με αυτοκρατορική χορηγία. Η Ζωή και η Θεοδώρα, κόρες του βυζαντινού αυτοκράτορα Κωνσταντίνου Η΄ και ανηψιές του Βασιλείου Β΄ του Βουλγαροκτόνου, καθώς και ο αυτοκράτωρ Κωνσταντίνος Θ΄ ο Μονομάχος, τρίτος σύζυγος της Ζωής, στάθηκαν οι χορηγοί για την κατασκευή του μνημείου.

Η ίδρυση της μονής συνδέεται με μοναστική παράδοση, σύμφωνα με την οποία στη θέση όπου κτίσθηκε το Καθολικό είχε βρεθεί από τρεις Χιώτες ασκητές θαυματουργή εικόνα της Παναγίας, κρεμασμένη σε κλάδο μυρσίνης. Οι ασκητές, Νικήτας, Ιωάννης και Ιωσήφ, προφήτευσαν ότι ο εξόριστος τότε στη Λέσβο Κωνσταντίνος Μονομάχος θα ανέβαινε στον αυτοκρατορικό θρόνο της Κωνσταντινούπολης και σε αντάλλαγμα της προφητείας τους απέσπασαν από τον μελλοντικό αυτοκράτορα την υπόσχεση πλουσιοπάροχης δωρεάς για την ανέγερση ναού στη θέση της μυρσίνης. Μετά την ανάρρηση του Μονομάχου στο θρόνο, η υπόσχεσή του πραγματοποιήθηκε και τότε ανοικοδομήθηκε το Καθολικό και στη συνέχεια διακοσμήθηκε με ψηφιδωτά. Το 1049 έγιναν τα εγκαίνια του ναού και οι εργασίες ολοκληρώθηκαν μετά το θάνατο του Μονομάχου το 1055, επί της βασιλείας της Θεοδώρας (1055-1056).

Ο Μονομάχος προίκισε το μοναστήρι με ειδικές προσόδους, κτήματα, με το δικαίωμα να έχει πλοίο και το ευνόησε με φορολογικές απαλλαγές και με την καθιέρωση του δικαιώματος να είναι αυτοδέσμευτο και αυτεξούσιο. Τα προνόμια αυτά επικυρώθηκαν και πολλαπλασιάστηκαν από τους επόμενους αυτοκράτορες, με αποτέλεσμα η Νέα Μονή να είναι ένα από τα πιο ονομαστά και πλούσια μοναστήρια του Αιγαίου μέχρι τα χρόνια της Ελληνικής Επανάστασης, οπότε και άρχισε η παρακμή του.

Κατά το διάστημα των 1000 σχεδόν χρόνων της ύπαρξής της, η μονή δοκιμάστηκε πολλές φορές από τις καταστροφές. Οι χειρότερες όλων συνέβησαν τον 19ο αιώνα, πρώτα το 1822 με την πυρπόληση και τη λεηλασία της μονής από τους Οθωμανούς και στη συνέχεια το 1881, όταν δυνατός σεισμός ("ο χαλασμός") κατέστρεψε κτήρια του συγκροτήματος.

Στο μοναστηριακό συγκρότημα που τειχίζεται με υψηλό περίβολο και προστατεύεται από αμυντικό πύργο στη ΒΔ γωνία, ακολουθείται η τυπική διάταξη των κτηρίων στα μοναστήρια των βυζαντινών χρόνων: στο μέσο, ελεύθερο από όλες τις πλευρές στέκει το Καθολικό, η κύρια δηλαδή εκκλησία της μονής, ενώ σε μικρή απόσταση από αυτό βρίσκεται η Τράπεζα, ο χώρος κοινής εστίασης των μοναχών στο κοινοβιακό σύστημα. Ο υπόλοιπος χώρος καταλαμβάνεται από άλλα κοινόχρηστα κτήρια και κυρίως από πτέρυγες κελιών, που χρονολογούνται στον 17ο, 18ο κα 19ο αιώνα.

Από το αρχικό συγκρότημα του 11ου αιώνα, διατηρούνται σήμερα το Καθολικό, η κινστέρνα (δεξαμενή), ο πύργος, τμήμα της Τράπεζας και ο ναός του Αγίου Λουκά στο κοιμητήριο της μονής, εκτός του τείχους.

Το Καθολικό, το σπουδαιότερο κτήριο κάθε μοναστηριού, είναι αφιερωμένο στην Παναγία και εορτάζει στις 23 Αυγούστου. Αποτελείται από τον κυρίως ναό, τον εσωνάρθηκα και τον εξωνάρθηκα, κτίσματα του 11ου αιώνα, το διμερές πρόσκτισμα προς Δ -που μέχρι πρόσφατα εθεωρείτο έργο της Τουρκοκρατίας ενώ είναι κι αυτό κατασκευή του 11ου αι.- και το νέο κωδωνοστάσιο του 1900, που αντικατέστησε παλαιότερο του 16ου αι. (του 1512). Ο κυρίως ναός ανήκει στον οκταγωνικό αρχιτεκτονικό τύπο, το λεγόμενο «νησιωτικό?. Η μορφή που εμφανίζει σήμερα διαφέρει κατά πολύ από την αρχική του 11ου αι., εξαιτίας της πυρπόλησης του 1822 και του καταστροφικού σεισμού του 1881 που προκάλεσε την κατάρρευση μέρους του κτηρίου, την επισκευή του υπό νέα μορφή και την κατασκευή νέου τρούλου. Στον κυρίως ναό και στον εσωνάρθηκα διατηρείται μικρό μέρος της ορθομαρμάρωσης που κάλυπτε τα κατακόρυφα μέρη των τοίχων και σχεδόν στο σύνολό του ο ψηφιδωτός διάκοσμος του 11ου αι., με εξαίρεση τον τρούλο και την ανατολική κόγχη.

Η Τράπεζα είναι επίμηκες κτήριο που καλύπτεται από ελαφρά οξυκόρυφη καμάρα. Στα ανατολικά απολήγει σε ημικυκλική αψίδα με τρίλοβο παράθυρο. Η αψίδα αυτή είναι και το μόνο σχεδόν τμήμα του αρχικού κτηρίου του 11ου αι. που έχει σωθεί. Η σημερινή μορφή του υπόλοιπου κτηρίου οφείλεται σε πολλές κατά καιρούς επεμβάσεις και μετασκευές. Στο εσωτερικό διατηρείται το αυθεντικό τραπέζι του 11ου αι. μήκους 15,70 μ., η επιφάνεια του οποίου κοσμείται από μαρμαροθέτημα με κρούστες μαρμάρων, ομοίων με αυτά που χρησιμοποιήθηκαν στα δάπεδα και στην ορθομαρμάρωση του Καθολικού.

Η κινστέρνα, η δεξαμενή νερού, κατασκευάσθηκε με την ίδρυση της μονής στα ΒΔ του καθολικού. Είναι ημιυπόσκαφο κτήριο ορθογωνίου σχήματος. Στο εσωτερικό, οκτώ μαρμάρινοι κίονες, ανά τέσσερις σε δυο σειρές, στηρίζουν δεκαπέντε ημισφαιρικούς θολίσκους. Από τη μικρή θύρα που υπάρχει στην ανατολική όψη μπορεί μόνο να δει ο επισκέπτης το υποβλητικό εσωτερικό της κινστέρνας.

Ο πύργος, ύστατο καταφύγιο των μοναχών σε περίπτωση επιδρομής και βιβλιοθήκη της μονής για κάποια χρονική περίοδο, σήμερα είναι ερειπωμένος. Αρχικά ήταν τριώροφο κτήριο ενώ σήμερα σώζει μόνο το ισόγειο και τον πρώτο όροφο.

Οι πτέρυγες των κελιών, που μαρτυρούν για το πολυάνθρωπο της Νέας Μονής άλλοτε, διατηρούνται σήμερα σε κακή κατάσταση. Ερειπωμένη είναι αυτή της νότιας πλευράς, ενώ ανασκαφικές εργασίες που εκτελούνται από την Εφορεία αποκάλυψαν τα ερείπια και της ανατολικής πτέρυγας.

Η Νέα Μονή, λόγω της εξαιρετικής της σημασίας από την άποψη της Ιστορίας της Τέχνης και της Αρχιτεκτονικής, ανήκει στα μνημεία που έχουν χαρακτηρισθεί ως Μνημεία Παγκόσμιας Κληρονομιάς και προστατεύονται από την UNESCO.