La primera documentación es del año 900 e indica una "casa de Santa Cecilia". Parece que el origen del monasterio fue una pequeña comunidad eremítica o monástica emigrada de tierras hispánicas u ocupada por los sarracenos. Cuarenta y cinco años más tarde con el abad Cesari, y con la protección del conde de Barcelona Sunyer y de su esposa Riquilda, construyó un nuevo edificio con el permiso del obispo de Vic, el cual exigió que viviesen al amparo de la regla de san Benito y que la iglesia fuese dedicada a san Pedro, santa Maria i santa Cecilia, pero al cabo de poco tiempo fue reconocido como monasterio de Santa Cecilia.

Todos querían ser los dueños de Santa Cecilia y surgieron disputas: por un lado el monasterio quería conservar su independencia, y por otro los obispos, que se la querían anexionar, uno de ellos el abad y obispo Oliva, en el año 1023. Más tarde el conde Ramon Berenguer II hizo donación a favor del monasterio de Sant Cugat del Vallès. Los monjes resistieron con firmeza a la anexión, y a pesar que la donación quedó confirmada en un juicio, parece ser que el cenobio continuó manteniendo su independencia.

A partir del s. XIV hay una especie de acuerdo entre los monjes de Santa Cecília y los de Montserrat, acuerdo que se ira convirtiendo en una mayor dependencia a través de los años, en el s. XVI ya pertenece al monasterio de Montserrat y solo queda algún sacerdote, algunos sirvientes y payeses para cultivar las tierra. Durante la Guerra del Francés (1811 y 1812) el monasterio fue incendiado y saqueado dos veces por las tropas napoleónicas. Dentro del mismo s. XIX se inicia la restauración. Actualmente solo existe la iglesia del s. XI.

Es un edificio de planta basilical de tres naves rematadas por ábsides de planta semicircular y cubiertas con bóvedas de cañón. La peculiaridad de la planta de este edificio consiste en la mayor longitud de la nave central, que se alarga hacia el oeste. Las naves laterales se comunican con la central mediante dos arcadas de medio punto, que se encuentran cerca de la cabecera. El ábside central tiene dos hornacinas abiertas a cada lado. En el exterior, los ábsides presentan decoración lombarda con arcuaciones y lesenas.

Hay dos puertas de acceso al templo, ambas a poniente; una en la nave central y la otra a la nave sur. En la nave norte hay otra puerta tapiada y en un nivel más alto que el suelo actual, cosa que hace sospechar que se rebajo el nivel.

Hay un pequeño fragmento de pintura mural en el ábside central, en la parte izquierda, al lado mismo de una de las hornacinas. Parece la figura de una cabeza de un obispo, con un sombrero triangular decorado con unas cruces rojas.