L’origen d’aquest monestir està vinculat al personatge de sant Llop (Lupus, o Loup), nascut a la darreria del segle IV a Toul (Meurthe i Mosel·la). La tradició el posa en contacte amb altres personatges de l’època, com ara sant Germà d’Auxerre (c378-448). Casat amb una germana del bisbe sant Hilari d’Arle, va ingressar al monestir de Lerins (Alps Marítims) on va prendre l’hàbit el 424. El 426 fou proclamat bisbe de Troyes i exercint el càrrec va intervenir en alguns afers de l’època, especialment contra moviments herètics. Hom considera també que es va enfrontar a Àtila, cap dels huns, evitant el saqueig de Troyes. Hom el fa també fundador d’una capella dedicada a la Mare de Déu, lloc on més endavant seria enterrat i amb el temps esdevindria l’actual Saint-Martin-ès-Aires. Després passaria uns anys practicant l’eremitisme als voltants de Troyes i a Mâcon, finalment va tornar a la seva seu episcopal, on va morir el 479.

Aquella església que conservava el sepulcre de sant Llop estava situada en un lloc apartat del centre de la ciutat. Més endavant s’hi va establir una comunitat monàstica que alguns fan recular fins l’època en la que Llop encara vivia i era bisbe de la ciutat, fins i tot que era fundació seva. La primera notícia que hom disposa d’aquesta abadia fa referència a l’abat Winebaudus que cal situar en el primer quart del segle VII, pel que hom suposa que la casa estaria ja en ple funcionament en aquella època, però que no confirma la seva existència en el segle V. Hom coneix també que a mitjan del segle IX, Carles el Calb va dotar l’abadia amb diverses possessions. El 889 Troyes fou saquejat pels normands, el que obligà la comunitat a abandonar el monestir emportant-se les relíquies i refugiar-se a la ciutat. El resultat fou la destrucció de la casa monàstica extramurs i la seva reconstrucció a l’interior, al costat de la catedral.

Esmalt de l'Arqueta de Saint-Loup, destruïda el 1793
Il·lustració publicada a la Statistique monumentale du département de l'Aube

L’abadia de Saint-Loup es trobava en aquella època en mans dels comtes de Xampanya. El 1104 alguns membres de la comunitat de Saint-Loup van tornar a l’antiga església de Notre-Dame, ara dedicada a sant Martí, on s’havia fundat el monestir, per establir-hi una nova comunitat seguidora de la Regla de Sant Agustí que donaria pas a l’abadia de Saint-Martin-ès-Aires. D’altra banda la pròpia abadia de Saint-Loup que s’havia relaxat en els seus costums i observança fou reformada amb la intervenció de Bernat de Claravall, el 1135 es va introduir la Regla de Sant Agustí i va inaugurar una nova època de prosperitat. D’aquesta casa hi depenien un nombre important de priorats, esglésies i hospitals, a més de les terres i granges que li pertanyien.

Porta d'un tabernacle procedent de l'abadia (c1500)
The Walters Art Museum (Baltimore)