Monasterio erigido por el conde Guifré el Pelós el año 879. El 20 de abril del año 888 fue consagrado solemnemente y dedicado en Santa Maria. Posteriormente y debido al desarrollo experimentado por el monasterio, fue necesario ampliar el templo y se volvió a consagrar en el año 935. La comunidad siguió creciendo y se protegió el monasterio con unas murallas, al mismo tiempo que se construía un nuevo templo, que se consagró en el año 977  . La iglesia que se conserva es, con muchas modificaciones posteriores y con una redistribución de las naves, la que consagró el abad Oliba en 1032 . El mismo abad fue el impulsor del escritorio; uno de los más importantes de la época. 

En el año 1428 fue víctima de un terremoto en el cual se hundió la nave principal, una lateral y parte de un campanario. Fue restaurada dotando la nave principal de una cubierta gótica. Posteriormente, en el año 1835, se remodeló su interior pasando de cinco naves a tres. Dos años más tarde fue expoliada e incendiada. En el claustro se conservan algunas claves de bóveda de esta época,  así como capiteles de tipo califal de la basílica del 977 y las bases de un baldaquín de piedra del siglo XII. 

Entre 1886 y 1893 se procedió a su reconstrucción dotándola del aspecto actual, con una distribución de las naves poco acertada. Consta de cinco naves con un amplio transepto en el cual encontramos siete ábsides, tres a cada lado del ábside central. La nave central está separada de las laterales a través de arcos de medio punto que se apoyan en pilares de planta cuadrada. Las naves laterales se separan entre si por arcos de medio punto que se apoyan de forma alterna en columnas circulares y pilares rectangulares. Esta distribución ha sido muy criticada, ya que no existe ningún edificio similar en toda la arquitectura románica catalana. Elies Rogent, autor de la restauración, defendió que esta era la distribución original. También se ha cuestionado el cimborio que se levanta sobre la intersección entre la nave principal y el transepto. Por la parte interior el crucero se resuelve con una cúpula apoyada en pechinas. Esta estructura se copió de Sant Jaume de Frontanyà y no está claro que existiera anteriormente.   

Fue panteón real hasta el año 1162, como lo demuestran los sepulcros que encontramos a ambos lados del transepto. En el año 1982 se volvió a colocar la tumba de Gifré el Pelós en el lado izquierdo. En el lado derecho podemos ver la tumba de Ramon Berenguer III, mucho más monumental. Originariamente estaba situada en el claustro, pero posteriormente se colocó a los pies de la nave. En 1835 se llevó al Archivo de la Corona de Aragón, en Barcelona y en 1893 se devolvió al monasterio. Es ese momento que se construyó el mausoleo actual. Está enmarcado por un gran arco de medio punto que se apoya en dos capiteles califales de la basílica consagrada en el 977. El sepulcro es el original del siglo XII. En él se han representado varias escenas, muy erosionadas y que hacen difícil su identificación.

Flanqueando la fachada hay dos campanarios. Son de estilo lombardo con frisos de arcos ciegos y lesenas. Uno de ellos fue destruido parcialmente por el terremoto. El otro en cambio, permanece entero, pero con un último piso añadido durante la restauración del siglo XIX. No se sabe si en algún momento el campanario tuvo realmente este aspecto, coronado con almenas. Las imágenes antiguas que se han conservado muestran un último piso de pequeñas dimensiones y cubierto con un tejado de cuatro aguas. 

Precede a la iglesia un atrio de construcción gótica que protege la portalada. Esta fue esculpida a mediados del siglo XII y es uno de los conjuntos escultóricos más interesantes de la época románica en nuestro país.

El claustro fue iniciado entre los años 1170 y 1200, momento en que se construyó la galería más próxima a la iglesia. La construcción se detuvo y estuvo parada durante muchos años. No fue hasta finales siglo XIV y principios del XV que se acabaron las otras galerías. El piso superior fue acabado en el siglo XVI. Tiene forma trapezoidal y está formato por 112 arcos de medio punto apoyados en 252 columnas con capiteles decorados con motivos religiosos y mitológicos.

A continuación se pueden observar unas imágenes de como se encontraba el monasterio antes de la reconstrucción realizada por Elies Rogent en el siglo XIX.