Le culte de saint Ayoul est associé, par la tradition locale, à la découverte de reliques à la fin du Xe siècle. 

Le prieuré bénédictin est fondé par une charte de 1048, sous l'impulsion du comte Thibaut Ier de Champagne. L'église adopte un plan ambitieux : nef, transept, chœur à déambulatoire et chapelles rayonnantes. Un incendie la ravage en 1157. 

En 1527, un mur divise la nef (paroisse) du chevet (prieuré), après 2 siècles de conflits d'usage. Vendu comme bien national à la Révolution, le prieuré devient caserne de cavalerie en 1826 avant d'être acquis par la Ville de Provins en 2003 et restauré.