Algunos autores sitúan la existencia del monasterio a principios del s.X, marcando el origen de éste en un conjunto de ermitaños que terminaron por constituir un monasterio de la regla de San Fructuoso. También hay estudiosos que hablan de un documento en el archivo de la catedral de Tuy, en el que se relata como el monasterio de Melón pertenecía la orden benedictina antes de unirse al císter. Sea como sea, en 1142, Alfonso VII concedió un privilegio al abad Giraldo, monje cisterciense venido de Claraval, en que concedía una gran extensión de terreno conocida como el coto de Melón, asimismo liberó a los monjes de las jurisdicciones reales y episcopales.

Desde su fundación y durante lo que quedaba de siglo XII, el monasterio amplió su poder convirtiéndose en la casa madre de otros monasterios, así, en 1151 el monasterio de Melón envió monjes a San Clodio para transformarlo al císter, desde ese momento se convirtió en filial de Melón, en 1156 la anexión la realizaron San Miguel de Canales y los monasterios que dependían de éste: Montebán, Fraga y Cristobaili y en 1160 el de Bárcena, que poseía el coto de Rubillón y la granja de Monterey. También abrieron, en 1191, una leproseria en Ribadavia, que permació abierta hasta 1305, y un hospital que cerró en 1501.

Asimismo, en el s. XII recibieron grandes donaciones, como la que realiza, el 4 Mayo 1158, la condesa doña Fruila Fernández en la que cede una extensa heredad que posee en el valle de Fragoso, llamada de las Condomiñas o de Vigo. Durante el s. XIII el monasterio continuó ampliando sus propiedades y su poder a partir de donaciones y adquisiciones, este proceso llevó a los monjes a convertirse en señores de la zona. La actividad económica del monasterio alcanzó a Pontevedra, en Vigo, por ejemplo, tenían posesiones que usaban para comerciar con vino procedente de las viñas de las Riberas del Avia. También comerciaban con pescado de riberas del mar y de los pies de la cuenca del Miño, con ganado de las tierras altas de montaña y con cereales y vino de los valles del Louro, Tea, Avia etc.

En el año 1501 el monasterio pasa a formar parte de la Congregación reformada de Castilla, perdiendo así gran parte de su autonomía administrativa y de sus ingresos que ahora iban destinados a tierras castellanas para hacer frente a los gastos comunes de la congregación. Esta política de distribución de rentas fue confirmada en un breve pontificio de 1633 que creo gran malestar entre los cistercienses gallegos. La vida del monasterio llegó a su fin tras la aplicación de los decretos de exclaustración de Mendizábal en 1835.