Precisar con exactitud los orígenes de la abadía de San Pedro de Cardeña es incierta. Los estudiosos consideran que ya pudiera haber existido en el siglo VIII, algunos historiadores benedictinos lo consideran como el primer cenobio benedictino fundado en España. Otros remontan su nacimiento a un inicio como templo visigodo.

El primer documento fidedigno que hace referencia al monasterio se sitúa en el 24 de septiembre del año 902, que referencia la donación realizada al cenobio por el conde de Lantarón y de Cerezo, Gonzalo Téllez y su esposa Lambra.

Fue destruido por las tropas de Abderramán III en el año 934, que llevó al martirio a 200 monjes en tiempos del abad Sancho. Acontecimiento que suscitó una demanda exorbitante de reliquias y un importante movimiento devocional en torno a los santos mártires. Fueron canonizados en el año 1603.

Fue reconstruido gracias al apoyo de los Condes de Castilla, Fernán González (910-970) y García Fernández (938-955). Se le dotó de un excelente scriptorium, del que saldrían obras maestras; alcanzó su máxima notoriedad durante el siglo XI.

Durante el abadiato de San Sisebuto (1050-1086) se produjo el célebre episodio en el cual el Cid dejó a cobijo del Monasterio a su esposa Doña Jimena y a sus hijas, durante su destierro ordenado por Alfonso VI en el 1081, y donde reposarán sus restos tres años después de su muerte en Valencia en 1099.

Fue cenobio benedictino hasta 1835, cuando las leyes de desamortización y exclaustración dictadas por Álvarez Mendizábal fue desamortizado. Desde 1836 y hasta 1942 el monasterio de Cardeña se vio privado de sus monjes y de su vida monástica. Durante ese largo periodo de 106 años sirvió para casi todo, menos para lo que había sido su fin originario.

En 1862, la orden benedictina intentó recuperarlo en varias ocasiones para la vida activa monástica. Pero estos intentos fracasaron al no poder disponer de los terrenos necesarios para huerto, lo que hacía inviable la subsistencia de los monjes.

Entre 1888 y 1901 lo ocuparon los Padres Escolapios de León. Posteriormente, entre 1905 y 1921 lo ocupó un grupo de frailes capuchinos franceses, pero terminaron por abandonarlo.

Su abandono definitivo finaliza en 1942, cuando los deteriorados monacales muros acogieron a la fundación que realizó la comunidad cisterciense del monasterio palentino de San Isidro de Dueñas. El monasterio fue elevado a priorato el 1 de octubre de 1945 y otorgada la autonomía el 30 de enero de 1946, cuando quedó consolidada definitivamente la comunidad del Monasterio. Finalmente, en 1948, logra el título de abadía, siendo elegido siete meses después el primer Abad cisterciense, Dom Jesús Álvarez Álvarez, que hacía el 125 en el abadologio general de la Orden. Hoy día sigue siendo abadía, guiada por su abad, Dom Roberto.