Novodevitšin nunnaluostari (venäjäksi Новодевичий монастырь, Богородице-Смоленский монастырь) on Moskovan tunnetuimpia luostareita. Se on säilynyt lähes muuttumatomana 1600-luvulta asti.
Luostarin perusti 1520-luvulla suuriruhtinas Vasili III. Se rakennettiin Moskvajoen mutkaan, ja muodosti heti tärkeän osan kaupungin puolustusrakenteita. Luostaria ympäröi korkea kivimuuri, jossa on kaksitoista tornia. Luostarialueen suurin kirkko on Smolenskin katedraali, jonka rakennus on vuodelta 1525, maalaukset 1500-luvulta ja ikonostaasi 1600-luvulta.
Iivana Julma lahjoitti luostarille joukon kyliä, joiden verotulot kartuttivat luostarin omaisuutta. Luostari on toiminut turvapaikkana monille kuninkaallisen perheen ja pajareiden naisille. Esimerkiksi Boris Godunovin sisko eli luostarissa.
Samaten Pietari Suuren sisarpuoli tsarevna Sofia Aleksejevna joutui asumaan aluksi arestissa ja myöhemmin ankarimman kilvoituslajin nunnaksi pakotettuna juuri Novodevitšin luostarissa sen jälkeen, kun hänen streltsien avulla toimeenpanemansa vallankaappaus oli kukistettu vuonna 1689.
Vuonna 1812 Napoleon yritti räjäyttää luostarin, mutta neuvokkaat nunnat estivät teon. Leo Tolstoi luisteli mielellään luostarin luistinradalla, ja kuvaa sitä kahdessa pääteoksessaan Sota ja rauha sekä Anna Karenina.
Neuvostoliiton aikana luostari oli suljettuna vain kaksikymmentä vuotta. Se avattiin oppilaitoksena 1945, ja katedraali palautettiin uskovaisten käyttöön. Luostari on ollut metropoliitan asuntona vuodesta 1980. Nunnat palasivat luostariin 1994.
Luostarin vieressä sijaitsee Moskovan arvostetuin hautausmaa, Novodevitšin hautausmaa.
Luostari on ollut Unescon maailmanperintökohde vuodesta 2004.
