L’abbaye aurait été fondée par Clovis après une victoire contre les Wisigoths en 506. En réalité, Moissac est l’un des nombreux monastères établis dans l’Aquitaine du VII° siècle avec l’appui des souverains mérovingiens, sans doute sous l’impulsion de l’évêque de Cahors, saint Didier (630-655).
Par la suite, l’abbaye a été saccagée à plusieurs reprises lors d’invasions : les Arabes d’al-Andalus en 732, puis par les Normands et les Hongrois au X° siècle. Reconstruite, réorganisée, l’abbaye est rattachée à l’ordre de cluny au milieu du XI° siècle (consacrée en 1063 par Dom Durand de Bredon). L’abbaye fut alors dirigée par de grands abbés qui firent ériger le cloître (1115) puis le tour-porche et le portail orné de son célèbre tympan (1135) : ce fut l’âge d’or de l’abbaye.
Elle fut à nouveau détruite au XIII° siècle, puis après la guerre de cent ans. L’abbatiale ruinée fut reconstruite aux XV° et XVI°, le style gothique s’impose, alors, dans les parties hautes de la nef et dans tout le choeur.
Sous le révolution en 1793, le mobilier, les vitraux, les ornements et les pièces d’orfèvrerie du trésor furent pillés au cours d’une émeute. Vendu comme bien national, le cloître servit de fabrique de salpêtre puis de cantonnement militaire. Au XIX siècle , le cloître se situant sur le tracé prévu de la ligne de chemin de fer failli être complètement démoli. Il fut sauvé in-extrémis mais le grand réfectoire et les cuisines des moines furent sacrifiés. L’évènement alerta l’administration des Monuments historiques, l’ensemble abbaye et cloître furent classés Monument historique en 1840 puis au Patrimoine mondial en 1998.