Tradicionalment, s'ha considerat que la construcció d'una església en aquest indret és el resultat de la troballa miraculosa d'una imatge de la Mare de Déu, la narració explica que un personatge noble, que s'ha volgut identificar amb el comte Ermengol VII d'Urgell, es va perdre en el decurs d'una cacera. Cansat, es va quedar adormit i quan va despertar tenia la imatge al costat. En aquell indret s'hauria aixecat una església on venerar la troballa.
Hi ha notícies que esmenten l'església durant la segona meitat del segle XII, època en què s'hauria vist afavorida per Guillem d'Anglesola i altres personatges, esdevenint un centre de devoció de certa importància, també s'esmenten els monjos que l'habitaven, potser només ermitans o donats que estaven càrrec del lloc. El 1179 Bonrepòs rebia una donació de béns del comte Ermengol VII i la seva esposa Dolça, els mateixos que poc abans havien intervingut en la fundació del monestir de les Avellanes.
El 1205 aquest era un domini de Santa Maria de Bellpuig de les Avellanes, la donació de Bonrepòs s'hauria fet en aquella data o poc abans, però no és fins llavors que hi ha constància de la dependència de Bonrepòs respecte de Bellpuig. D'altra banda, durant la primera meitat del segle XIII hi ha constància de l'existència de monges, encara que potser només es tractava de les dones encarregades d'atendre els viatgers o necessitats. El 1224 es va fundar el priorat premonstratenc de Sant Nicolau de Fondarella i el mateix any li fou lliurada la casa de Bonrepòs i totes les seves possessions. El càrrec de prior de la casa l'exercia un monjo de les Avellanes, a partir del segle XVII l'església mantenia també funcions parroquials. Aquest lloc va mantenir el títol de priorat fins al 1835, quan Bellpuig fou suprimit.
- BACKMUND, Norberto (1956). Monasticon Praemonstratense. Vol. III. Straubing
- CAMÓS, Narciso (1657). Jardín de Maria plantado en el Principado de Cataluña. Barcelona: Plantada
- CORREDERA GUTIÉRREZ, Eduardo (1965). Santuario de Nuestra Señora de Bonrepòs (un priorato premonstratense). Analecta Sacra Tarraconensia, núm. 38.2. Barcelona: Balmesiana
- PLADEVALL, Antoni (1993). Mare de Déu de Bonrepòs. Catalunya Romànica. Vol XV. El Pallars. Barcelona: Enciclopèdia Catalana