Era una abadía real, que por lo tanto se beneficiaba de una exención y estaba directamente sujeta al papa.
Los cuatro primeros niveles del campanario occidental, la nave y el transepto de la iglesia actual se remontan a esa época, y se pueden ver capiteles particularmente interesantes de alrededor del año 1000.
Los edificios conventuales fueron reconstruidos sucesivamente durante el siglo XIII y una capilla inspirada en la Sainte-Chapelle fue construida por el arquitecto Pierre de Montreuil y dedicada a la Virgen; el conjunto fue lamentablemente demolido a principios del siglo XIX.
Fue fundada por el rey merovingio Childeberto I para glorificar y santificar una reliquia de San Vicente Mártir, su túnica, traída desde Zaragoza.
Durante el periodo merovingio fueron enterrados en ella el propio Childelberto, Chilperico I (584) y Clotario II (628).
Esto hizo que la zona, especialmente cuidada y protegida por los monjes, se convirtiera al final en un terreno muy valorado cuando París comenzó su expansión.
En el siglo XVIII sufrió una explosión fortuita que afectó al claustro y un incendio en 1794 destruyó la importante biblioteca.
En 1819 fueron trasladados a la abadía los restos del filósofo y matemático René Descartes, donde actualmente se encuentran.