С XVIII в., когда Россия начала овладевать европейскими технологиями, в нашем ещё формирующемся школьном деле пришлось вводить прикладные науки. Петру I нужны были новые школы. А в развитие духовных школ царь вмешался своим указом от 7.07. 1701 г. Приказал «завесть… латинские учения» в Московской школе, т.е. в бывшей Славяно-греко-латинской академии.
Неоднократно царь издавал предписания открывать при обителях школы. В 1714 и 1716 годах Высочайшими указами было приказано собрать всех детей диаконов и попов от 10 до 15-ти лет и учить их «цифири и геометрии». Т.е. при архиерейских домах и крупных монастырях надо было заводить арифметические школы. 18 мая 1722 г. Св. Синод указал, чтобы детей – «поповичей» не отдавать сразу в эти арифметические школы при епархиях, а учить там же в архиерейских школах.
Первые светские школы в уральской провинции могли появиться после указа от 28.02.1714 года. В Тобольске трудами архиереев уже существовала епархиальная школа. Видимо, финансовое и кадровое состояние Николаевского монастыря в начале XVIII века было таким удручающим, что не было возможности открыть школу для новокрещенных.
В 1750-е годы уже Тобольская семинария была предельно наполнена учениками. Есть распоряжение Тобольского митр. Павла (Конюскевича) «открыть при монастырях, в том числе и при Верхотурском, «латинские школы, чтобы разгрузить хотя бы первые классы в Тобольске». Неизвестно, где проходил процесс обучения. Наверное, было особое деревянное здание для детей, если учитывать, что, например, «тобольская консистория предписывала не обучать детей в церквах и трапезах, поскольку это наносит вред чистоте в храмах».
В екатерининское время верхотурская обитель III-го штата испытывала огромные трудности. Среди настоятелей архим. Феодосий преобразовал местную монастырскую школу. Сведения о существовании школы при обители относятся к 1763 году. В этой уже «латинской» школе поповичи обучались славяно-российской грамоте и латинскому языку, преподавали насельники обители и местное городское духовенство. Данная школа функционировала до 26 февраля 1779 г., когда тобольский митрополит определил переименовать «латинскую» школу в «русскую». Преподавание латыни было отменено.
Духовные школы в монастыре в XIX веке
Благодаря принципам бессословности, бесплатности (на низших ступенях) и преемственности учебных программ Александр I положил начало становлению целостной системы народного просвещения. С 1808 года начинается реформирование духовных школ, на которые воздействовали недавние изменения в школах светских. Система духовных школ стала, как и светская - четырёхступенчатой, в которой уездные училища предваряли собой семинарии. Теперь каждая епархия должна была организовать сеть низших духовных школ - 10 уездных училищ и до 30 приходских школ. Число сословных духовных школ увеличилось, было 76 низших духовных училища.
Эпоха Николая I в различного рода направлениях характеризуется последовательностью, в т.ч. и в духовном образовании. Духовная школа должна была формировать в будущих священниках «единообразное, шаблонное сознание, ибо, кроме учения Церкви и канонических правил, в духовной области не допускалось никаких иных точек зрения, или собственных мнений».
Начавшиеся в 1860-х гг. коренные изменения в светских учебных заведениях сделали особенно заметным отставание застывших духовных школ. 14 мая 1867 г. император Александр II утвердил новые Уставы и штаты духовных семинарий и училищ. Ещё в 1836 г. Николай I распорядился создавать при храмах и монастырях начальные училища. В разных местах они назывались «церковными школами», «священническими школами», «школами для поселянских детей». Но к 1860-м гг. закрепилось наименование «церковно-приходская школа». Школы делились на одноклассные и двухклассные, обучались по два и четыре года сообразно. 13 июня 1884 г. царь Александр III подписал «Правила о церковно-приходских школах». Эти Правила вскоре привели к созданию массовой сети начальных церковных школ.
Существовавшая при Верхотурском монастыре «русская» школа для детей церковнослужителей и братии стала называться Приходским духовным училищем. Училище имело четыре класса. Элементарная грамотность априорно предполагалась при поступлении: поступавшие уже обязаны были уметь читать, писать, знать арифметические действия, молитвы и Заповеди. С 1828 года Приходское училище переименовали в Духовное училище. Были привлечены новые педагоги и улучшено качество преподавания.
В 1851 году Приходские училища по стране были соединены с Городскими уездными училищами, и такое образовательное учреждение продолжало называться «духовным училищем». Обитель продолжала финансировать местное училище и обеспечивать его учебной литературой.
20 ноября 1889 г. Епархиальным Училищным Советом предписывалось открытие при Верхотурском Николаевском монастыре одноклассной ЦПШ с ремесленными классами. По проекту считалось, что ЦПШ будут с четырехлетним курсом обучения. В школе обучалось до 70 воспитанников. Сословная принадлежность учащихся была следующей: в первую очередь дети мещан, затем крестьянского сословия, потом «поповичи». Возраст воспитанников ЦПШ разнился: от 7 до 15 лет. «Были 16- и 17-летние подростки и даже 20-летние молодые люди».