La fondation de l'abbaye remonte à 791, par des religieux soumis à la règle de Saint-Benoît. Le premier abbé fut nommé en 821. En 853, le monastère et la ville furent pillés par les Normands. Au 11e siècle, l'abbé Robert Ier fit reconstruire l'église et les bâtiments conventuels. En 1358, Cormery fut pris par les Anglais qui saccagèrent le monastère et la ville. En 1450, l'abbé Pierre Berthelot mit la ville à l'abri derrière une muraille et des fossés. L'ancienne abbaye bénédictine a subi de nombreux remaniements, mais présente des vestiges des époques romane et gothique. L'abbaye comprenait une église abbatiale composée d'un important clocher roman, la tour Saint-Paul, dont la galerie supérieure et la flèche se sont écroulées en 1891. Elle se composait d'une nef flanquée de bas-côtés étroits qui se prolongeaient autour d'un choeur. Un transept séparait la nef du choeur. De la nef, du choeur et du transept, il ne reste rien de l'époque romane. Les vestiges appartenant à l'époque gothique comprennent les restes d'un réfectoire de la fin du 13e siècle, quelques parties des cloîtres appartenant aux 14e et 15e siècles, une chapelle absidiale du 15e siècle ayant fait partie de l'ancienne église abbatiale, le logis abbatial du 15e siècle. Chapiteaux, culs de lampe et clés de voûtes sculptés, mêlant figures humaines et décoration florale. L'extrémité du croisillon sud de l'église présente une tour semi circulaire, dite tour Saint-Jean, construite en 1463 pour fortifier l'abbaye.
Conformément à la tradition, l’abbatiale est orientée d’ouest en est. En raison du dénivelé, le cloître et les bâtiments conventuels sont disposés au nord et en dessous du niveau de l’église (-1m30 et plus). Autour du préau et des galeries du cloître, l’aile ouest accueille la porterie et le parloir qui s’appuient contre le mur nord de la tour Saint-Paul. Elle se poursuit par le vaste réfectoire et par la cuisine qui forme l’angle nord-ouest. L’aile nord est occupée par les travées du cellier, surmontées de salles pour l’accueil des hôtes, de la bibliothèque et de l’infirmerie. La salle capitulaire et la sacristie, jouxtant le bras nord du transept de l’abbatiale, à l’est, sont surmontées des dortoirs. Cette partie de l’aile Est est séparée de la suivante par un passage transversal. Il dessert l’escalier menant au dortoir à l’étage et mène à une galerie extérieure, perpendiculaire à l’aile, pour aller à couvert jusqu’au petit et au grand jardins des moines. L’aile Est se poursuit vers le nord par le chartrier et différentes dépendances. D’autres bâtiments sont édifiés autour de l’ensemble conventuel, à l’intérieur de la clôture. L’aumônerie, dite aussi maison du Prieur, est située le long de l’entrée principale du monastère, au sud de la tour Saint-Paul. Le logis abbatial est construit au-delà du chevet de l’abbatiale, à cheval sur le mur de clôture. Il est protégé par un premier mur de clôture le séparant de la ville et par l’accrue qui a été faite pour englober une fuie, une grange dîmière, un pressoir et des écuries dans un nouvel enclos indépendant formant la basse-cour. Celle-ci s’étend vers l’est, tangente à la clôture monastique et à l’enceinte de la ville. D’autres constructions existaient et apparaissent encore à l’état de vestiges, plus ou moins bien identifiées : le cellier-marc, la maison du sacriste, anciennes latrines, etc.
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