La posa della prima pietra dell'abbazia avvenne il 23 febbraio 1003 alla presenza del vescovo d'IvreaOttobiano, di Arduino marchese d'Ivrea e re d'Italia e di sua moglie Berta. Fondatore e primo abate di Fruttuaria fu Guglielmo da Volpiano. Essa venne eretta nei possedimenti del feudo di famiglia di Guglielmo, in una località denominata fructuariensis locus, ove venivano riprodotti agnelli, denominazione derivata dal latino medievale fructus, che significava proprio "agnello". L'edificazione dell'abbazia è frutto della sua sapienza architettonica: Guglielmo infatti, tra la fine del X e l'inizio dell'XI secolo, oltre che figura religiosa di primo piano, fu costruttore e restauratore di alcuni dei più importanti edifici religiosi di Francia e del Piemonte. Arduino d'Ivrea, che aveva appoggiato la costruzione dell'abbazia, vi si ritirò negli ultimi anni della sua vita e vi morì nel 1015. Fruttuaria, completata nel 1006-1007, seguiva la regola benedettina riformata di Cluny. Nel 1027 Giovanni XIX, con bolla pontificia, pose l'abbazia e tutti i suoi beni sotto il controllo diretto di Roma. La regola seguita a Fruttuaria ispirò il vescovo di Colonia, sant'Annone, che la visitò nel 1070 e dalla quale portò via alcuni monaci, per la sua riforma monastica che va sotto il nome di Riforma di Siegburg, dal nome della prima abbazia ove Annone mise in pratica la sua riforma. Il periodo di massimo splendore di Fruttuaria si colloca nei secoli XII e XIII: nel 1265 l'abbazia possiede 200 tra chiese e celle in Italia e altre 30 in Germania e Austria. Alcuni documenti riferiscono il numero di 1200 monaci presenti nel monastero. Oltre a chiese e monasteri gli abati governano direttamente quelle che vengono comunemente dette "le quattro terre abbaziali", ossia gli attuali comuni di San Benigno Canavese, Montanaro, Lombardore e Feletto, e le terre di Fruttuaria battono anche moneta. Il declino inizia nel XIV secolo e giunge al suo culmine nel 1477 quando i monaci perdono il privilegio di nominare l'abate, che viene sostituito da un Abate Commendatario (non residente nell'abbazia) di nomina papale. Da quel momento Fruttuaria viene diretta da un vicario. Nel 1585 papa Sisto V decreta la soppressione del monastero, sostituito da una collegiata di preti secolari. L'ultimo monaco muore nel 1634. Nel 1710 Vittorio Amedeo II, duca di Savoia, occupa militarmente le "terre abbaziali", occupazione che termina nel 1741 con la rinuncia papale al controllo su quelle terre. Nel 1749 diviene abate commendatario il cardinale Carlo Vittorio Amedeo Delle Lanze che, dopo la sua candidatura al soglio pontificio nei conclavi del 1769 e del 1774-1775, intende riportare Fruttuaria al suo antico splendore facendone una piccola Roma. Nel 1770 fa quindi abbattere ciò che rimane della chiesa e del monastero romanici (unico a salvarsi è il campanile) per edificare (1770-1776) una nuova chiesa, la cui struttura interna vorrebbe ricordare la Basilica di San Pietro in Vaticano. Il progetto è affidato agli architetti Vittone e Quarini, che realizzano la nuova costruzione in uno stile a cavallo tra il barocco e il neoclassico, definito per l'appunto benignista. La serie degli abati terminerà nel 1848. La chiesa diventerà una normale parrocchia della diocesi di Ivrea e il palazzo abbaziale verrà affidato nel 1879 a don Bosco e ai suoi salesiani. Dal 1952 il parroco di San Benigno riottiene dal papa il privilegio del titolo di abate. Nel 1979, durante i lavori di posa dell'impianto di riscaldamento, fortemente voluti dall'allora abate parroco don Pier Giorgio Debernardi (ora vescovo di Pinerolo), viene alla luce un pregevole mosaico risalente al 1066 raffigurante due grifoni. L'architetto Luciano Viola, direttore dei lavori, procede a ulteriori scavi che portano al ritrovamento di altri mosaici, delle fondazioni della chiesa romanica e di reperti archeologici di notevole interesse. Il 19 marzo 1990 l'abbazia di Fruttuaria viene riaperta ai fedeli alla presenza di papa Giovanni Paolo II che concelebra la messa in diretta televisiva nazionale. Nel maggio 2004, finalmente conclusi i lavori di restauro, è stato aperto al pubblico, dalla Soprintendenza ai Beni Architettonici e per il Paesaggio del Piemonte, il percorso di visita che si snoda al di sotto del pavimento. Nel 2008 altre scoperte archeologiche vengono fatte nel chiostro settecentesco.

La chiesa romanica

Gli elementi artisticamente più rilevanti emersi durante gli scavi sono i resti del raffinato pavimentomusivo dell'area presbiteriale, realizzato con tessere bianche e nere (con limitati inserimenti di tessere colorate) che disegnano motivi geometrico-vegetali e figure di animali fantastici. Si tratta di un'opera databile alla seconda metà dell'XI secolo. La decorazione musiva constava di due ampi pannelli rettangolari, posti ai lati dell'altare, raffiguranti animali fantastici affacciati tra loro; di fronte all'altare, in posizione ribassata, si disponeva una fascia costituita da cerchi che s’intersecano, variamente adornati con motivi geometrico-vegetali e piccoli figure di uccelli; al sotto di un gradino, andando verso la navata, trovava posto un'altra fascia formata da pannelli rettangolari con rombi che racchiudono ancora figure di volatili, mentre altri pannelli, che riprendono l'immagine del grifo e dell'albero della vita, delimitavano la fascia. Particolarmente suggestivo (al punto da essere stato scelto come emblema dei mosaici ritrovati) è il pannello rettangolare, egregiamente conservatosi, che mostra due grifi alati che si affrontano. Le due figure animali sono poste al centro di in un riquadro delimitato da una treccia con tondi in cotto; tra di esse è posto un tralcio vegetale raffigurante l'albero della vita. I due grifoni, con la loro duplice natura (testa di aquila e corpo di leone), simboleggiano verosimilmente la figura di Cristo, Dio e Uomo allo stesso tempo.