L’abadia fou fundada el 936 per Garsenda de Narbona, muller del comte de Tolosa Ramon Ponç, que hi instal·là un grup de benedictins procedents d’Orlhac (Alvèrnia). L’abadia prengué tot seguit un gran increment i fou causa de la formació de la ciutat entorn seu. Al s. XI començà a fer sentir la seva influència a Catalunya, i el 1070 el comte Bernat II de Besalú li donà l’abadia rossellonesa de Sant Martí de Les; però fou en temps de Sanç Berenguer, monjo de Tomeres i germà del comte Ramon Berenguer I de Barcelona, i de l’abat Frotard que s’abocaren plenament sobre el Principat i ocuparen l’abadia de Sant Benet de Bages i poc després (1090) la de Sant Cugat del Vallès, amb els seus priorats, i la de Sant Pere de Rodes; Sant Cugat, tanmateix, obtenia la independència el 1098, no sense llargues discussions, com passà també amb les altres abadies catalanes. El 1317 l’església abacial, reconstruïda a la segona meitat del s. XI, fou erigida en catedral d’un bisbat, que perdurà fins el 1611. Aquesta església catedral, fortificada aparatosament als s. XII i XIII per un cercle de murs, fou molt transformada amb absis gòtics, amb capelles radials, a la fi del s. XV, i amb una nova façana d’estil clàssic que capgirà la seva orientació el 1716. Guarda una portada romànica amb un doble timpà esculpit del principi del s. XII i altres vestigis importants que donen testimoniatge de la seva antiga categoria.