El lloc d'O Cebreiro és un punt clau en el camí de Sant Jaume des de l'edat mitjana, doncs és el primer indret en terres gallegues on els peregrins podien descansar. Es creu que a partir de l'any 836 es construeix un hospital en aquest punt per assistir als viatgers que acabaven de creuar un dels colls més dures de la ruta xacobea.

En l'any 1072, el rei Alfons VI de Lleó va posar O Cebreiro sota la jurisdicció de l'abadia francesa de Saint-Geráud, a Aurillac. Els seus monjos construiran un monestir que tingui cura de l'hospital. L'acció del rei no s'acabarà aquí i en els següents anys li va concedir nombrosos privilegis i terres, que van permetre el creixement de la comunitat.

En el segle XIV es produeix un fet important pel monestir: el conegut com Miracle del Greal. Explica la llegenda que hi havia un camperol del proper poble de Barxamaior que cada dia s'acostava al temple per sentir missa. Ni el fred, ni la neu, ni la boira el van fer desistir en un dia d'hivern. El mossèn, en veure'l va exclamar: "Pobre home, amb aquest temps, arrisca la seva vida per agenollar-se davant un tros de pa i una mica de vi". En el moment de l'Eucaristia, el pa es va transformar en carn i el vi en sang i el capellà va caure al terra mort. Des d'aleshores es veneren com a relíquies el calze i la patena on es va produir el miracle, datats en el segle XII i fets amb plata daurada.

La llegenda es va fer tant important que fins i tot els Reis Catòlics van aturar-se a O Cebreiro de camí a Compostel·la, l'any 1486. Els monarques van deixar-hi un reliquiari com a mostra de la seva devoció. Malauradament, en aquells moments el cenobi patia una greu crisi a causa de la decadència de la casa mare d'Aurillac i d'un incendi que va destruir  bona part de les seves instal·lacions. Per això els Reis Catòlics va demanar al papa Alexandre VI que annexionés O Cebreiro al monestir de San Vicente do Pino, de Monforte de Lemos, que a la seva banda depenia del totpoderós monestir de San Benito de Valladolid.

En el segle XVII disminueixen les peregrinacions a Compostel·la i per tant a O Cebreiro. Si això li sumem un incendi que es va produir en 1641 és fàcil imaginar que el cenobi va entrar en decadència, que es va culminar amb la desamortització del 1835. L'abandonament del lloc va provocar l'ensorrament de moltes dependències. No serà fins l'any 1963 que es comença a restaurar el temple i l'hostatgeria.

El temple està format per tres naus força irregulars, capçades a l'est per tres absis carrats.

La nau central és més ampla que les laterals. Totes elles tenen una única coberta a dues aigües.  La separació entre les naus es fa mitjançant grans arcs de mig punt que es recolzen en pilars de granit.

L'absis principal està cobert amb una volta de canó irregular, reforçada per dos arcs torals. En el seu mur est s'obren quatre finestres d'una esqueixada: tres en el nivell inferior i una en la part superior.

En aquest absis es venera una talla de Crist Crucificat. En realitat es tracta d'una rèplica de la imatge original, que es troba desapareguda.

Si que és original la talla de la Verge, datada en el segle XII i que trobem a l'entrada de la capella del Calze.

L'absis del costat nord, com el central, es cobreix amb volta de canó i està reforçada per arcs torals.

En una capella, situada en la part més occidental de la nau nord, es troba la pica baptismal, que es creu que data del segle IX.

S'accedeix al temple per un porxo que hi ha en la part inferior de la torre campanar, de factura posterior.

Com en molts temples gallecs, també val la pena aturar-se davant del seu Cruceiro, malgrat que sigui d'època posterior a les que es tracten en aquesta web.