Der hersker en del tvivl, om hvornår klostret egentligt blev opført. Overleveringen fortæller, at klostret blev bygget, efter at nogle lokale bønder i det 15. årh. havde fundet en Panagia ikon i en hule. Før den tid havde der ligget et andet kloster til Agios Isidoros, som den latinske munk C. Buondelmonti besøgte i 1415 under sin rejse til Kreta.
Gammelt kort
med Toplou
Den kendte arkæolog og historiker Stefanos Xanthoudidis mener, at klostret blev grundlagt omkring år 1600, men anser det samtidig for højst sandsynligt, at det ældre kloster til Agios Isidoros fra byzantinsk tid lå på netop dette sted, og at den daværende abbed Gavriil Pantogalos istandsatte det under navnet Panagia Akrotiriani. Under alle omstændigheder har man skriftlige vidnesbyrd på klostrets eksistens fra 1611, hvor Andreas Kornaros i sit testamente betænkte klostret med et større pengebeløb.
Der er mange eksempler på, at bispesæder og klostre blev flyttet længere ind i landet for at undgå angreb af de pirater, der i den sidste del af Venetianertiden (1210-1669) hærgede Kretas kyster, og det passer glimrende med Toplous beliggenhed, der netop ikke kan ses fra havet.
I et venetiansk dokument fra 1613 omtales klostret under navnet Akrotiriani. Der står endvidere, at det var befæstet, så munkene kunne være i sikkerhed i tilfælde af angreb, men eftersom klostret havde lidt stor skade under det voldsomme jordskælv i 1612, søgte abbed Gavriil Pantogalos om hjælp til at istandsætte det. Senatet i Venedig bevilgede en sum af 200 dukater, eftersom mange af vores borgere går i kirke i dette kongerige, som der står skrevet i dokumentet. Det var under denne istandsættelse, at klostret fik sit fæstningsagtige udseende med den høje tillukkede mur, der helt skiller klostrets indre fra omgivelserne. Samtidig med pengebeløbet gav venetianerne også klostret ret til at have soldater og en kanon, så det kunne forsvare sig mod det stigende pres fra Det Osmanniske Rige.
Efter at tyrkerne i 1648 havde erobret den østlige del af Kreta, besøgte 40 muslimske munke med deres leder Chorasanli Ali Baba klostret, hvor man husede og bespiste dem. (Chorasanli Ali Baba grundlagde senere et muslimsk kloster i det nuværende Ampelokipi, en forstad til Iraklio.) De var så tilfredse med den behandling, de fik, at Ali Baba befalede, at der skulle laves en turban af hvid marmor over klostrets indgang, et symbol på respekt og forsvar mod janitsharerne. Disse udgjorde kernen i de osmanniske sultaners hær i perioden 1329-1826. De blev udvalgt blandt de kristne børn og fik en streng islamisk opdragelse, som skulle modne dem til en livslang tjeneste som elitesoldater. Historien har fremvist mange eksempler på, at de har optrådt ganske egenrådigt og hårdhændet over for lokalbefolkningerne.
I 1828 flygtede tyrkerne fra Sitia til klostret, hvor de befæstede sig, for at undgå de revolutionære kretensere, der ville straffe dem for deres forbrydelser. Men da tyrkerne hørte om den skæbne, der var overgået deres landsmænd i landsbyen Lithines ca. 20 km. sydligere, overgav de sig. I Lithines lå der dengang et helt fæstningsværk med et treetages tårn, hvor de lokale tyrkere (140 våbenføre mænd og 250 kvinder og børn) havde forskanset sig. Men de revolutionæres leder, G. Tsouderos, satte ild til tårnet, hvorved alle tyrkerne omkom. Der er i dag intet spor tilbage af fæstningen.
Da opstanden var slået ned, blev Toplou klostret igen beboet, men allerede i 1866 blev det atter udsat for angreb pga. abbed Meletios Michelidakis' deltagelse i Revolutionsrådet. Under de følgende revolutioner skete der ingen skade på klostret, selvom det var blevet de kristnes tilflugtssted.
Munkene i
begyndelsen af 1900-tallet
Under Anden Verdenskrig spillede klostret en vigtig rolle for modstandsbevægelsen, idet klostret rådede over en trådløs radio. Desværre fik tyskerne nys om det, så de tog abbed Gennadios Silignakis og to munke (Evmenios Stamatakis og Kallinikos Papathanasakis) til fange. Stamatakis døde i fængslet efter at være blevet tortureret. De to andre blev henrettet i Agia ved Chania, efter områdets biskop forgæves havde forsøgt at få dem benådet.
Toplou som skole
I flere af klostrets gamle skrifter har munkene beskrevet historiske hændelser, som de ønskede at bevare for eftertiden. Man kan bl.a. læse, at klostret i Tyrkertiden organiserede skoleundervisning. Således fortæller også den engelske kommandør T.A.B. Spratt, der besøgte Toplou i 1850, at der fungerede en skole med 30 elever: A school is attached to this monastery, at which about thirty lads of the district receive gratuitous education.