Este es un monasterio de origen antiguo, se atribuye su fundación a San Martín de Dumio, obispo de Braga en el siglo VI. Una inscripción, ahora perdida, situaría la fundación (o reforma) a mediados del siglo VII. El rey Fruela I de Asturias (757-768) dio el lugar de Samos al abad Argerico y su hermana Sarra, fugitivos de los sarracenos, para fundar (o restaurar de nuevo) el monasterio, donación que fue confirmada el 811 por Alfonso II. En esta línea, Ramiro I dio el monasterio al obispado y Ordoño I lo confirmó el 853. Después de otras donaciones y confirmaciones documentadas, el 922 había decaído la vida monástica en el establecimiento, por lo que Ordoño II encargó ese mismo año al abad de Santa María de Penamaior su restauración.

En el siglo XII, cuando ya había adoptado la remacha benedictina, el monasterio gozó de una larga época de prosperidad y se desarrolló enfrentándose muchas veces el poder episcopal. En 1491 se obligó su reforma y en 1505 entró a formar parte de la Congregación Benedictina de Valladolid. En 1517 pasó a depender de aquí el monasterio de Santa María de Ferreira de Pallares (Guntín). Durante la primera mitad del siglo XVI el monasterio sufrió los efectos devastadores de un incendio, lo que impulsó la reconstrucción de los edificios monásticos, obras que se irían ampliando durante los decenios siguientes, como la construcción de un segundo claustro, comenzado a finales del siglo XVII. Un personaje vinculado al monasterio fue el escritor y monje Benito Feijoo.