De la întemeiere, până la secularizarea averilor mănăstirești, la Stavropoleos a fost mănăstire grecească, condusă de egumeni greci. Din documentele păstrate la Arhivele Naționale se poate reconstitui lista lor astfel: Ioanichie, mitropolit de Stavrupolis (1724-1742), Partenie (1742-1749), Matei, mitropolit de Hierapolis (1749-1763), Chiril (1 iulie 1781-29 martie 1785), arhiereul Timotei (1783-1823 și 1828-1832), arhimandritul Pahomie (1823-1828), Antim (1832-1837), Leontie (ian.-sept. 1837 și 1838-1861), arhimandritul Calinic (1861-1863). Din 1863, după plecarea monahilor greci, la Stavropoleos erau numiți preoți slujitori, cântăreți și paracliseri, plătiți de Ministerul Cultelor și Instrucțiunii Publice. În ordine, cei care au deținut titlul de curatori au fost: ieromonahii Ambrozie (1863-1876) și Chesarie (1876-1879), arhimandritul Ignatie Sterian (1879-?1883), ieromonahul Cleopa Ipătescu (1883-1888), arhimandritul Nicolae Apostoliu (1888-1890) și arhimandritul Valerian Paladi (1890-1891).

Le-au urmat preoții de mir Alexandru Ion (1892-1904) și Constantin Nazarie (1904-1908). Între 1904-1940 s-au derulat lucrările de restaurare și s-a ridicat noua incintă. Din 1908, viața liturgică a încetat, nu mai exista nici un preot slujitor, biserica fiind în restaurare. După ridicarea incintei, s-a amenajat un atelier de restaurare a obiectelor bisericești, aflat sub îndrumarea Comisiei Monumentelor Istorice.

În 1940, biserica a fost resfințită și a fost numit un nou preot paroh, Dumitru Iliescu-Palanca. A slujit până în 1948, când a fost arestat. Între 1948-1952, au slujit, fără a exista un preot paroh, preoții Ilie Băcioiu, Dan Moisescu și Mihail Avramescu. Între 1952-1975, la Stavropoleos a fost numit în calitate de paroh, preotul Ioan Lăncrănjan. Între 1975-1985, paroh a fost preotul Stelian Popescu. Între 1985-1991, au slujit, prin rotație, preoții Paul Mărăcine (paroh la Biserica Sf. Vasile, Calea Victoriei), Constantin Dăscălescu și Toader Crâșmariu (paroh la Biserica Doamnei), fără a mai exista un preot paroh. În 1991, a fost numit paroh din nou un ieromonah, părintele Iustin Marchiș, cel care a restaurat biserica și incinta și a reînviat viața liturgică și comunitară. Ca o încununare a tuturor acestor lucrări, Patriarhul României i-a oferit distincția Crucea patriarhală pentru clerici.

În 2007, cu binecuvântarea Preafericitului Părinte Patriarh Daniel, s-a redeschis mănăstirea cu obște de monahii. Stareță este Stavrofora Mihaela Luchian, preot duhovnic, părintele Iustin Marchiș. La altarul bisericii slujesc, alături de Părintele Iustin Marchiș, Părintele Virgil Ioan Nanu, Arhid. Gabriel Constantin Oprea și Diac. Mihai Chira.

În anul 2007, a fost reînființată Mănăstirea Stavropoleos, cu binecuvântarea Preafericitului Părinte Patriarh Daniel. Surorile care viețuiau de mai mult timp la Stavropoleos pregătindu-se pentru acest moment, au fost tunse în monahism la 27 mai 2008. În timp s-au mai adăugat și alte viețuitoare. În 2024 obștea era formată din cinci monahii și o soră.

În viața de fiecare zi, viețuitoarele îmbină rugăciunea cu lucrul și studiul, cu toate dedicând-se ascultărilor și împreună slujind lui Dumnezeu și aproapelui, în spirit comunitar.

Slujbele se țin potrivit rânduielii monahale de obște. Sâmbătă, duminică și în zilele de praznic, slujbele sunt înfrumusețate de cântarea la doua strane: a monahiilor si a psalților din Grupul Stavropoleos. Monahiile au învățat în mănăstire, cu ajutorul cântăreților profesioniști, notația psaltică și cântarea tradițională a Bisericii Răsăritului. Acum au la rândul lor ucenice, care după ce învață să citească partituri, încep să cânte la strana stângă, alături de obște. Împreună au imprimat mai multe CD-uri, cu tropare și condace, Paraclisul Născătoarei de Dumnezeu, paraclisul Sfinților Arhangheli, paraclisul Sfântului Iustin Martirul și Filosoful, pregătirea partiturilor și a înregistrărilor fiind conduse de Părintele Virgil Ioan Nanu, preot slujitor la Stavropoleos, psalt, compozitor, doctor în muzicologie al Facultății de Teologie Andrei Șaguna din Sibiu.

Ascultările monahiilor de la Stavropoleos sunt legate în primul rând de săvârșirea slujbelor de fiecare zi și de buna rânduială a vieții de obște. Ele au în grijă mănăstirea cu toate ale ei, fac prescurile, coliva pentru pomenirea celor adormiți, îngrijesc biserica. În mănăstire, un loc important îl au îndeletnicirile cărturărești. Astfel, aici se studiază istoria și patrimoniul mănăstirii, se publică studii, cărți, albume, cataloage în domeniul istoriei artei. Celor interesați și oaspeților li se prezintă colecția de obiecte de artă pe care o deține mănăstirea.

De-al lungul anilor, cu ajutorul colaboratorilor din muzee, institute de cercetare și din mediul universitar s-au restaurat icoane, cărți vechi, piese de broderie, s-au publicat volume cu studii de patrologie și istoria bisericii. Pictura icoanelor pe sticlă, realizarea medalioanelor de ceramică și împletirea mătăniilor sunt și ele printre rucodeliile (lucru de mână) maicilor. La acestea se adaugă primirea turiștilor si a pelerinilor și împărtășirea bucuriei marilor praznice, cu toți închinătorii și apropiații mănăstirii.

Grupul Stavropoleos a luat fiinţă în anul 1994. Membrii lui, în cea mai mare parte cântăreţi la Biserica Stavropoleos din Bucureşti, îşi propuseseră să facă cunoscut în concerte şi pe înregistrări muzica pe care o cântau în mod obişnuit la slujbe. De la primele concerte, grupul condus de Gabriel Constantin Oprea – pe atunci protopsalt al Bisericii Stavropoleos – a impresionat prin naturaleţe, sobrietate şi bărbăţie, contrastând cu interpretarea delicat-suavă pe care corurile obişnuite cu muzica apuseană o considerau potrivită pentru muzica bisericească.

De-a lungul celor 30 de ani de existenţă, Grupul Stavropoleos a reprezentat un model pentru cei care voiau să regăsească tradiţia cântării bisericeşti. Învățând pe lângă psalţi în vârstă, cercetând manuscrise şi cărţi vechi şi îngrijindu-se mereu de ceea ce cântau la slujbe, cântăreţii de la Stavropoleos s-au apropiat, cu fiecare an tot mai mult, de muzica pe care cei vechi o aveau în biserică.

Primul pas a fost revenirea la cântarea cu ison şi la repertoriul din perioada interbelică. În anii următori, cântăreţii s-au întors către alcătuitorii de cântări din secolul al XIX-lea, Macarie Ieromonahul, Dimitrie Suceveanul sau Anton Pann. Totodată, au căutat să redescopere maniera veche de interpretare ascultând cântarea monahilor din Muntele Athos şi discutând cu protopsalţi greci. În timp, cântăreţii au preluat cântări şi elemente interpretative din practica grecească – în particular cea athonită – contemporană.

Schimbările petrecute de-a lungul anilor în cântarea de la strană s-au reflectat în felul în care Grupul Stavropoleos a cântat în concerte şi pe înregistrările audio. Cu fiecare casetă și CD, Grupul a adus elemente noi în interpretare, păstrându-şi în acelaşi timp un stil caracteristic. Conducătorul grupului, arhidiacon dr. Gabriel Constantin Oprea, a început studiul muzicii bisericeşti cu părintele Alexie Al. Buzera, ca elev al Seminarului Teologic din Craiova.

A urmat apoi în paralel Facultatea de Teologie şi Academia de Muzică din Bucureşti, unde l-a avut ca profesor pe arhidiacon Sebastian Barbu-Bucur. În prezent, părintele arhidiacon Gabriel slujeşte şi cântă la Biserica Stavropoleos şi predă muzică bizantină la Universitatea Naţională de Muzică din Bucureşti.

Sub conducerea sa, Grupul psaltic Stavropoleos a cântat la slujbe şi a susţinut concerte în multe oraşe din ţară şi străinătate (Cipru, Polonia, Grecia, Franţa, Austria, Germania, Italia, Danemarca, Elveția, Anglia, Suedia, dar și America, Japonia), a participat la festivaluri şi congrese de muzică sacră (Czestochowa – 1995; Timişoara – 1998; Bielsko-Biala – 2002; Bucureşti – 2002; Kiev – 2004; Wroslaw, Polonia – 2005; Cracovia, Polonia ­– 2008). Grupul Stavropoleos a înregistrat zece casete audio şi opt compact discuri, alte cântări fiind apărute pe două antologii ce grupează mai mulţi interpreţi, produse de casa de discuri Musica Sancta (Israel) şi de Fundaţia Syndesmos din Paris. Ultimele înregistrări editate sunt Dumnezeiasca Liturghie a Marelui Vasile – 2006, Cântări la Praznicul Adormirii Macii Domnului – 2008 și Cântări la prăznuirea Sfântului Martir Iustin Filosoful – 2009, Irmoase Calofonice – 2012, Cântări la Sfinții Mucenici Pantelimon și Filoteia – 2012, Slujba Sfinților Arhangheli – 2023. (prezentare Costin Moisil, Universitatea Națională de Muzică București)