За переказами, монастир в Межирічах виник ще за домонгольських часів. У ту пору тут, при злитті річок Вілія і Світенька, в 4 км від Острогу, ріс густий ліс, під покривом якого ховалася невелика обитель з декількома ченцями. Проте в письмових джерелах Межирічі згадуються тільки під 1386-м роком. Тут стояв невеликий дерев’яний замок, що належав князям Острозьким і охороняв підступи до Острогу. У 1506-1510 рр. князь Василь Красний звів на місці первинних дерев’яних укріплень кам’яні стіни, а його наступники насипали навколо замку обхідного міста, що розрісся біля підніжжя, земляні вали 12-метрової висоти загальною довжиною понад два кілометри. Сьогодні лише ці вали та перший ярус білокам’яних Заславських воріт нагадують про те, що в XVI-XVII ст. село Межирічі мало статус міста і відігравало помітну роль в житті Волині. А ще однією пам’яткою тих далеких років є Троїцький монастир-фортеця — шедевр української оборонної архітектури XV-XVII ст.
Його споруди розташовані з внутрішньої східної сторони міських валів. Трапецієвидний в плані монастирський двір був в 1606-1609 рр. обнесений кам’яними стінами заввишки 8-12 м з чотирма шестигранними баштами по кутах. Стіни увінчані фігурними зубцями-мерлонами, башти — витонченими ренесансними атаками з невеликими круглими отворами. П’ята, надбрамна башта в XVIII ст. була перероблена в дзвіницю. Вона дещо вибивається із загального ансамблю через нехарактерне для інших споруд барочне покриття. Як стіни, так і башти на висоті 8 м оперезані фризом, орнаментом-плетінкою, виконаним в техніці чорно-білого сграфіто. Ця техніка полягає у нанесенні двох шарів штукатурки: на темну основу наноситься шар світлої штукатурки, потім, поки вона ще не просохла, промальовувався орнаментальний малюнок — достатньо глибоко, щоб через шар видаленої світлої штукатурки проступав темний колір основи.
Будівництво стін і башт монастиря пов’язано з ім’ям останнього представника роду князів Острозьких — Януша Острозького, краківського каштеляна. На самому початку XVII ст. за його ініціативою старий княжий замок в Межирічах був перебудований в монастир францисканців. Передбачається, що ця перебудова велася під керівництвом відомого військового інженера і архітектора Павла Гроздицького, що будував в Львові королівський арсенал.
Головним храмом монастиря стала п’ятиглава кам’яна Троїцька церква, побудована ще у середині XV ст. замість згорілої дерев’яної. У 1609-1610 рр., при Януші Острозькому, церква набула рис оборонної споруди: по верху основного об’єму храму були влаштовані парапети з бійницями для вогнепальної зброї. Тоді ж постаменти барабанів куполів були прикрашені орнаментом-плетінкою, виконаним в техніці сграфіто, — як і на монастирських стінах і баштах. Характеру кріпосної споруди додають храму і могутні ступінчасті контрфорси, і високі стрілчасті вікна з готичними білокам’яними переплетеннями. Як це часто буває, зовнішня суворість храму пом’якшується пишністю його внутрішнього оздоблення. Буйне різьблення відрізняє всі три позолочені іконостаси: один з них (XVIII ст.) знаходиться в центральному нефі, інший (XVII ст.) — в південному, а третій (XVIII ст.) — в північному. Ще пишнішим різьбленням відрізняються чотири кіоти (XVIII ст.), розташовані із західної сторони підкупольних стовпів. Велика кількість позолоти, яскравий живопис ікон роблять інтер’єр церкви справді розкішним. До скарбів монастиря належить ікона Богоматері «Подателька життя» (XIV ст.) — фамільна реліквія сім’ї князів Острозьких, одержана ними в подарунок від Константинопольського патріарха. У 1779 р. образ був увінчаний коронами, присланими з Риму попою Бенедиктом XIV.
Риси кріпосної архітектури несуть і двоповерхові корпуси келій, прибудовані до Троїцької церкви з півдня і півночі в 1609— 1612 рр. Про те, що у разі військової небезпеки ці будівлі повинні були служити оплотом захисникам монастиря, свідчать і їх загальний кріпосний вигляд, і маленькі віконця другого ярусу, і круглі триярусні башти з високими шатрами, що стоять по кутах. У всіх трьох ярусах башт влаштовані амбразури. Разом з Троїцькою церквою ці корпуси з баштами утворюють своєрідний «замок в замку» — останній рубіж оборони монастиря на випадок, якщо ворогам вдалося б захопити зовнішню лінію стін. До речі, численні війни XVII ст. не обійшли стороною Межирицький монастир: у роки визвольної боротьби українського народу 1648-1654 рр. він був захоплений козаками Богдана Хмельницького і спалений. У 1866 р. францисканський монастир був ліквідований, а його Троїцький костьол перетворений на православну церкву. Нині Межирицький монастир, архітектура якого втілила найбільш характерні особливості українського мистецтва XV-XVIII ст., є діючим православним монастирем.