Σαν ένα παραμυθένιο κάστρο, η αρχαιότερη Μονή στο Άγιον Όρος και η πρώτη στην ιεραρχία, υψώνεται στην πλατιά κορυφή ενός βράχου, 160 μ. πάνω από μια απρόσιτη ακτή στα νοτιανατολικά, όπου συνεχίζεται η τεράστια βραχώδης πυραμίδα της οροσειράς του Άθω που κατεβαίνοντας μικραίνει σ’ ένα χαρακτηριστικό λόφο.
Τα πολυάριθμα κτίρια διαφόρων μεγεθών στους πρόποδες του όρους Άθω σχηματίζουν ένα πολύχρωμο σύνολο που μοιάζει με μεσαιωνικό φρούριο, περικυκλωμένο από οχυρωματικά τείχη και από τον Πύργο του Τσιμισκή.
Η Μονή οφείλει την ίδρυση της σε μια προσωπικότητα που ο βίος της απέκτησε μυθικές διαστάσεις: στον Αθανάσιο τον Αθωνίτη, από την Τραπεζούντα – φίλο, πνευματικό πατέρα και εξομολογητή Βυζαντινών αυτοκρατόρων. Στον Αθανάσιο κυρίως οφείλει το Αγιον Όρος την εισαγωγή αυστηρών κοινοβιακών κανόνων, ένα πνευματικό δάνειο από τη Μονή του Αγίου Ιωάννη του Στουδίτη στην Κωνσταντινούπολη. Οι υλικοί πόροι για το κτίσιμο της Μονής το 963 προσφέρθηκαν από το Βυζαντινό αυτοκράτορα Νικηφόρο Φωκά, φίλο του Αθανασίου, ο οποίος όμως δεν μπόρεσε ή δεν θέλησε να κρατήσει την υπόσχεση του να αποσυρθεί σε μια Μονή του Αθω μαζί με τον Αθανάσιο. Στις προσπάθειες του να εξιλεωθεί για την αθέτηση της υπόσχεσης του, γέμισε το φίλο του με χρηματικά ποσά, πλούσια δώρα, εικόνες, κειμήλια και περγαμηνές για την ανέγερση της Μονής. Τον ίδιο χρόνο που ο Αθανάσιος εισήγαγε το νέο τύπο μοναστικής ζωής στη Μονή του, έθεσε επίσης τα θεμέλια για τα αρχικά απλά κελιά, την κουζίνα και το “νοσοκομείο”. Επίσης φύτεψε, όπως αναφέρει η παράδοση, το ένα από τα δύο αιωνόβια κυπαρίσια που βρίσκονται δίπλα από τη φιάλη της Μονής. (Οι “φιάλες” του Αγίου Όρους είναι νιπτήρες που χρησιμοποιούνται για τον αγιασμό των υδάτων κάθε πρωτομηνιά και την ημέρα των Θεοφανείων.) Όταν απελπισμένος από την εχθρότητα που του έδειχναν οι υποστηρικτές του ανοργάνωτου ασκητισμού και από τα προβλήματα που δημιουργούσαν θέλησε να σταματήσει το κτίσιμο της Μονής, η Παναγία παρουσιάστηκε μπροστά του σαν οπτασία και του έδωσε κουράγιο να συνεχίσει. Υπάρχουν πολλοί θρύλοι γύρω από τον Αθανάσιο, όπως η ιστορία της πάλης του με τον ίδιο το διάβολο. Σήμερα διατηρείται με σεβασμό η σιδερένια βέργα με την οποία, όπως ο Μωυσής στην έρημο, χτύπησε το βράχο και ανάδυσε νερό. Πέθανε γύρω στο 1000, σχεδόν 80 χρονών, όταν έπεσε προσπαθώντας να τοποθετήσει την τελευταία πέτρα στο τόξο της αψίδας του ναού, μαζί με έξι ακόμη υποστηρικτές του και καταπλακώθηκε από πέτρες. Μετά το θάνατο του Νικηφόρου Φωκά, το μεγάλο προστάτη της νεοϊδρυόμενης Μονής, οι οικονομικοί πόροι στέρεψαν και το σχέδιο του Αθανασίου κινδύνευε να ματαιωθεί. Σ’ αυτή τη κρίσιμη στιγμή ο αυτοκράτορας Ιωάννης Τσιμισκής πρόσφερε στη Μονή άμεση και γενναιόδωρη οικονομική βοήθεια. Έτσι άρχισε μια νέα περίοδος ανάπτυξης για τη Μεγίστη Λαύρα.
Η ιστορία της δεν διαφέρει σημαντικά απ’ αυτή των άλλων Μονών στον Άθω, όμως το κτίσμα του Αθανασίου δεν καταστράφηκε από μεγάλες πυρκαγιές. Η Μονή διαδοχικά άνθησε και παράκμασε, γνώρισε επιθέσεις, πυρπολήσεις και λεηλασίες από πειρατές, ληστές και τα μισθοφορικά αποβράσματα που επέστρεφαν από τις Σταυροφορίες. Τον 1ο αιώνα, υπήρχαν σχεδόν 700 μοναχοί στη Μεγίστη Λαύρα. Ο αριθμός τους στη συνέχεια μειώθηκε δραματικά και στα μέσα του 1ου αιώνα είχαν απομείνει μόνο πέντε μοναχοί.
Το 1655 πραγματοποιήθηκε μια μεγάλη αλλαγή: ο πατριάρχης Διονύσιος Γ’ κληροδότησε την προσωπική του περιουσία στη Μονή, δίνοντας έτσι διέξοδο από την πιεστική κρίση των συσσωρευμένων χρεών της. Με τη συνεχή οικονομική υποστήριξη των πατριαρχών της Κωνσταντινούπολης, των ηγεμόνων των παραδουνάβιων χωρών – ιδιαίτερα στην περίοδο της Οθωμανικής κατοχής μετά την άλωση της Κωνσταντινούπολης – και αργότερα με την οικονομική βοήθεια των Ρώσων τσάρων, η Μονή της Μεγίστης Λαύρας κατάφερε να ανακτήσει την πρωτοκαθεδρία της ανάμεσα στις άλλες αγιορείτικες Μονές, την οποία διατηρεί αδιαφιλονίκητα μέχρι σήμερα.
Το Καθολικό της Μονής, που κτίστηκε στην περίοδο 963-1003 στο κέντρο μιας ευρύχωρης αυλής, αποτελεί το πρότυπο των αγιορείτικων ναών. Ο τύπος αυτός είναι το πρότυπο για όλα τα Καθολικά του Αγίου Όρους, με την πιθανή εξαίρεση της Μονής Σταυρονικήτα. Η σταυροειδής βασιλική ακολουθεί πρότυπα της πρώιμης Βυζαντινής περιόδου. Επιστεγάζεται μ’ ένα μεγάλο τρούλο – που συμβολίζει τα ουράνια – και στηρίζεται σε τέσσερις κίονες. Το κεντρικό μέρος είναι πλούσια διακοσμημένο με τοιχογραφίες του κρητικού αγιογράφου Θεοφάνη, η παλαιότερη των οποίων χρονολογείται το 1535. Οι τοίχοι και η οροφή του νάρθηκα και του εξωνάρθηκα αγιογραφήθηκαν το 1854.
Απέναντι από το Καθολικό βρίσκεται η Τράπεζα με αγιογραφίες, εξωτερικά και εσωτερικά, της κρητικής σχολής του Θεοφάνη, η παλαιότερη των οποίων χρονολογείται από το 1512. Τα θέματα των αγιογραφιών είναι κυρίως από την Παλαιά Διαθήκη και παριστάνουν τη Δευτέρα Παρουσία, τη Θυσία του Αβραάμ, την Ουρανοδρόμο Κλίμακα, τον Παράδεισο και τα δεινά της Κόλασης. Υπάρχει επίσης τοιχογραφία που παριστάνει τη Ρίζα του Ιεσσαί, το γενεαλογικό δένδρο του Ιησού, και μια θαυμάσια παράσταση του Μυστικού Δείπνου στην αψίδα πίσω από τον ηγουμενικό θρόνο. Εντελώς μοναδικά όμως είναι τα πορτραίτα αρχαίων Ελλήνων φιλοσόφων. Εδώ ο επισκέπτης θα βρει τον Όμηρο δίπλα στο Σόλωνα, Αριστοτέλη, Σωκράτη, Πλάτωνα και τον Πλούταρχο δίπλα στον Πυθαγόρα.
Πίσω από το Καθολικό βρίσκεται η βιβλιοθήκη της Μονής, η πλουσιότερη στο Άγιον Όρος, που περιέχει το παλαιότερο χειρόγραφο, με μεγαλογράμματη γραφή, που υπάρχει στο Όρος Άθως: περιέχει αποσπάσματα από τον ελληνικό κώδικα του Ευθαλιανού, που περιλαμβάνει επιστολές του Αποστόλου Παύλου. Εκτός από τα 20.000 και πλέον έντυπα βιβλία που γεμίζουν τα ράφια, μπαούλα και κασέλες στην βιβλιοθήκη – μεταξύ των οποίων υπάρχουν σπάνια και περίφημα παλαιότυπα από τη πολύ πρώιμη περίοδο της τυπογραφίας – υπάρχουν επίσης, 2.500 χειρόγραφα τα οποία, στην πλειοψηφία τους, είναι περγαμηνές, καθώς επίσης πολύτιμα έγγραφα υπογραμμένα από αυτοκράτορες, πατριάρχες και σουλτάνους.
Στο σκευοφυλάκιο της Μεγίστης Λαύρας διατηρούνται εξαιρετικά πολύτιμα εκκλησιαστικά σκεύη και άλλοι θησαυροί: χρυσοκέντητα άμφια, εικόνες, δισκοπότηρα με πολύτιμες πέτρες, και εμβλήματα των αυτοκρατόρων του Βυζαντίου, όπως σκήπτρα και αυτοκρατορικοί μανδύες. Εδώ επίσης βρίσκεται ο επιστήθιος σταυρός και σιδερένια ράβδος που ανήκε στον Άγιο Αθανάσιο. Άλλα σημαντικά και πολύτιμα κειμήλια είναι το στέμμα και ο “σάκκος” του Νικηφόρου Φωκά, ένα αυτοκρατορικό ένδυμα διακοσμημένο με πολύτιμες πέτρες. Υπάρχει μια υπέροχη ιστορία για την κυριότερη εικόνα της Μονής, την Παναγία Κουκουζέλισσα. Ο αυτοκράτορας Αλέξιος Α’ είχε τόσο πολύ γοητευθεί από το ταλέντο του υμνωδού Ιωάννη Κουκουζέλη που επιθυμούσε να τον παντρέψει με μια πριγκίπισσα ώστε να παραμείνει στην Αυλή. Ο ευσεβής νέος όμως κατέφυγε στο Όρος Άθω με σκοπό να περάσει την υπόλοιπη ζωή του εκεί ως βοσκός. Αλλά δεν μπόρεσε να κρυφτεί για καιρό καθώς τον πρόδωσε η ωραία φωνή του και ο αυτοκράτορας απαίτησε να τον φέρουν μπροστά του. Ο ηγούμενος όμως αρνήθηκε να πειθαρχήσει και από την ημέρα εκείνη ο υμνωδός έψελνε στη Μονή δοξολογώντας την Παναγία. Μια μέρα, κουρασμένος, αποκοιμήθηκε μέσα στο ναό και η Παναγία παρουσιάστηκε και του υποσχέθηκε ότι θα τον ανταμείψει στους ουρανούς για τους ύμνους του. Όταν ξύπνησε ο Ιωάννης βρήκε στην παλάμη του ένα χρυσό νόμισμα το οποίο, βαθιά ταραγμένος, με ευσέβεια τοποθέτησε στην θαυματουργή εικόνα. Λέγεται ότι η Παναγία επίσης θεράπευσε τον Ιωάννη από την αρρώστια που τον ενοχλούσε στα γεράματα.