En una fecha indeterminada, Humbert I de Beaujeu († c. 1000) donó este lugar a la abadía de Cluny (Saona y Loira), entonces bajo el abadiato de Mayeul (954–994). Se considera que fue su sucesor, Odilón (994–1048), quien impulsó la creación del priorato de Saint-Martin de Salles.
Por otra parte, en el año 1110, Guichard III, miembro de la misma casa de Beaujeu, fundó el priorato femenino cluniacense de Grelonges, situado al este de Salles (actualmente dentro del término de Fareins, Ain). Este establecimiento se alzaba en una isla del río Saona, hoy desaparecida, sobre un terreno inestable debido a las aguas del propio río. Por este motivo, a finales del siglo XIII la comunidad se encontraba en una situación delicada, ya que el monasterio había sufrido graves daños y tuvo que ser abandonado. Con la autorización de Cluny, en 1301 las monjas se trasladaron a Salles, que a partir de entonces se convirtió en un monasterio femenino, mientras que los monjes de este lugar regresaron a la casa madre.
En Salles, la comunidad femenina se fue consolidando e inició un nuevo período de prosperidad. La evolución fue favorable y condujo a una progresiva relajación de la rigidez de las costumbres cluniacenses. A mediados del siglo XVII, las monjas, procedentes de familias acomodadas, pudieron disponer de espacios privados y de bienes personales. En 1777 se desvincularon de Cluny y pasaron a depender del Arzobispado de Lyon, mucho más flexible y tolerante, constituyéndose en calidad de canonesas. Se inició entonces un proyecto de remodelación del monasterio que, sin embargo, quedó interrumpido por la Revolución; el plan, que incluso preveía el derribo de la iglesia, no llegó a ejecutarse y, en 1790, el capítulo de canonesas fue suprimido.
Se conserva la iglesia, de estructura románica, aunque muy modificada con el paso del tiempo. Presenta una nave única y estrecha, con un crucero del que se abren tres ábsides de planta semicircular. A poniente se abre un portal decorado de época medieval. Un portal gótico del siglo XV da acceso al claustro, del que se conserva una de las galerías, con columnas simples y dobles combinadas. También se ha preservado la sala capitular gótica, cubierta con bóveda sostenida por un pilar central.
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