Une abbaye est fondée sur l'île Barbe au Ve siècle. Il s'agit du premier établissement monastique de la région lyonnaise et l'un des plus anciens de la Gaule. Charlemagne la dote d'une belle bibliothèque. Elle était dédiée à saint André, puis à saint Martin à partir du Xe siècle.
Le monastère est pillé à plusieurs reprises (en 676, en 725 par les Sarrasins, en 937 par les Hongrois). Ceci n'empêche pas ses occupants, qui adoptent la règle de saint Benoît au IXe siècle, de gagner progressivement en richesse.
Au début du XVIe siècle, l'abbaye passe sous le régime de la commende au bénéfice de la famille d'Albon.
Le 12 avril 1549, le pape Paul III sécularise l'abbaye et les moines deviennent des chanoines (collégiale).
En 1562, le site est dévasté et incendié par les troupes protestantes du baron des Adrets.