Tradicionalment s’ha considerat que l’abadia de Saint-Martin d’Ainay té un origen força antic. Gregori de Tours esmenta el lloc d’Athanaco, i la tradició també assenyala que en aquest monestir s’hi va formar sant Romà († 463), durant la primera meitat del segle V, abans de retirar-se a Condat (Jura). Malgrat això, les notícies documentals directes més antigues són del segle IX: l’any 859 s’hi esmenta l’abat Aurelià, a qui s’atribueix la restauració del monestir, aleshores abandonat.
Cap al 863, aquest abat va fer venir monjos del monestir de Bonneval (Eure i Loir) per redreçar la comunitat, encara que posteriorment retornaren al seu lloc d’origen. Aurelià fou nomenat arquebisbe de Lió el 875, però va mantenir el càrrec d’abat fins a la seva mort, el 895. Al segle X el monestir va patir un atac dels hongaresos que el va destruir, i fou restaurat novament per l’abat Amblard († 978). L’església actual es va aixecar a finals del segle XI i començament del XII, i fou consagrada pel papa Pasqual II l’any 1107. A partir d’aquest moment, l’abadia va viure una llarga etapa de prosperitat, assolint un notable prestigi i reunint un ampli patrimoni, que es va anar perdent progressivament a causa d’una crisi prolongada que va afectar tant l’observança com la mateixa institució.
Durant el segle XIV es va bastir un sumptuós palau abacial, i al segle XV es dugueren a terme importants obres de reforma a l’església. Tanmateix, el relaxament dels costums, la introducció del règim de comenda el 1507 i les destruccions causades per les guerres de Religió (1562) van conduir el monestir a la decadència. L’any 1685 fou secularitzat i quedà a càrrec d’un capítol de canonges; encara el 1780 va perdre aquesta condició en convertir-se en parròquia. La Revolució va comportar la pèrdua dels seus béns immobles, però l’església es va respectar en ser utilitzada com a magatzem militar, abans de recuperar posteriorment la funció parroquial.
A partir del 1835 es va dur a terme una restauració desafortunada de l’església, que la va transformar en un edifici essencialment neoromànic, tot i que conserva alguns espais i elements escultòrics medievals. En aquest mateix procés es van destruir les restes del claustre, ja aleshores en ruïna. De l’edifici medieval se’n conserva el nucli central, amb tres naus de quatre trams, un atri amb campanar situat a la façana de ponent, un transsepte i tres absis semicirculars alineats amb les naus, dels quals només el central és visible exteriorment. Les modificacions modernes emmascaren en bona part el conjunt.
- BAUDRILLART, Alfred (1909). Dictionnaire d'histoire et de géographie ecclésiastiques. Vol. 1. París: Letouzey et Ané
- BERNARD, Aug. (1853). Cartulaire de l'Abbaye de Savigny. Suivi du Petit cartulaire de l'Abbaye d'Ainay. París: Imp. Impériale
- CHARPIN-FEUGEROLLES, Comte de (1885). Grand cartulaire de l'abbaye d'Ainay suivi d'un autre cartulaire redige en 1286 et de documents inedits. Lyon: Pitrat
- CLERJON, P. (1829). Histoire de Lyon, depuis sa fondation jusqu'à nos jours. Vol. 2. Lió: Laurent
- COTTINEAU, Laurent-Henri (1936). Répertoire topo-bibliographique des abbayes et prieurés. Vol. 1. Mâcon: Protat
- GUILLEMAIN, Jean (2004). Un monument de la réforme grégorienne, la mosaïque du sanctuaire d’Ainay. Bulletin de la Société historique, archéologique et littéraire de Lyon, vol. 32
- LE BAS, Philippe (1841). Historia de la Francia. Vol. 4. Barcelona: Imp. Nacional
- MARTIN, Jean-Baptiste i altres (1909). Histoire des églises et chapelles de Lyon. Vol. 2. Lió: Lardanchet
- OURSEL, Raymond (1990). Lyonnais, Dombes, Bugey et Savoie romans. La nuit des temps, 73. Zodiaque
- SAINT-ANDÉOL, Fernand de (1863). Notice sur l’église de Saint-Martin-d’Ainay. Les sept monuments chrétiens de Lyon antérieurs au XIe siècle. Lyon: France Littéraire
- SAINT-MAUR, Congregació de (1725). Gallia Christiana in provincias ecclesiasticas distributa. Vol. 4. París: Typographia Regia
- VACHET, Abbé (1895). Les anciens couvents de Lyon. Lió: Vitte













