A historia de Moraime remóntase a épocas anteriores ao cristianismo. Nas escavacións realizadas por Manuel Chamoso Lamas no ano 1972 na leira situada ao sur do actual templo descubríronse estruturas e obxectos que corresponden a diferentes momentos históricos. Os máis antigos son romanos, pero tamén se descubriron outros de orixe visigoda.
Da fundación do antigo mosteiro beneditino carecemos de datos, pero as súas orixes poderían remontarse ao século XI. A primeira documentación sobre o mesmo data do ano 1095.
Moraime sufriu os ataques da piratería normanda e musulmá. A igrexa primitiva foi destruída polos almorábides, segundo un documento do rei Alfonso VII, que pasou uns anos da súa infancia neste mosteiro, protexido por Pedro Froilaz, da familia nobre dos Traba.
O monarca neste documento recoñece o estado ruinoso do templo e amosa a intención de restauralo e achegarlle todo o necesario para manter a comunidade monástica. A partir deste momento será cando se levante a igrexa e o mosteiro.
A decadencia deste centro relixioso comeza a partir do século XIII, cando a familia dos Traba perde poder e a pequena nobreza local comeza a apoderarse das propiedades e rendas do mosteiro.
A finais do século XV incorpórase a San Bieito de Valladolid e no século XVII pasará a depender de San Martiño Pinario de Santiago. A comezos deste século xa non había monxes e o edificio estábase arruinando, segundo nos relata o cardeal Del Hoyo.
Tanto a igrexa coma a casa reitoral, situada ao seu carón, edificada a mediados do século XVIII, foron declaradas en 1972 Conxunto Histórico-Artístico.
A actual igrexa é o único vestixio que queda do antigo mosteiro. Trátase dun edificio románico, de planta basilical, formado por tres naves e tres ábsidas.
Se observamos o exterior da igrexa apreciamos o pronunciado desnivel que hai entre a fachada principal e a cabeceira. Por iso, para acceder ao interior do templo, temos que descender dous tramos de escaleiras.
Na cabeceira da igrexa sobresaen as tres ábsidas. A central de maior altura e forma rectangular, e as laterais semicirculares. Os canzorros de todas elas están decorados con motivos xeométricos ou vexetais.

No muro norte sobresaen os contrafortes unidos por arcos de medio punto, de influencia compostelá. Achegada a este muro atópase a sancristía, construída posteriormente.
No muro sur destacan os contrafortes de tamaño e altura desigual e a esplendorosa porta románica “descuberta” cara ao ano 1975. Componse de tres arquivoltas con arcos de medio punto. As dúas interiores apóianse en columnas arrimadas, e a exterior faino sobre o propio muro. Columnas e plintos están profundamente decorados a base de motivos xeométricos e vexetais. Pola contra, os capiteis decóranse con figuras de animais ou humanas. Resulta difícil a súa identificación debido ao mal estado de conservación.
No tímpano represéntase a Última Cea, con Xesucristo no centro en actitude de bendición, acompañado de sete apóstolos. Na parte interior deste mesmo tímpano aparece esculpido un Agnus Dei.
A fachada, protexida por un pórtico de construción máis tardía, componse de tres arquivoltas de medio punto que repousan sobre columnas arrimadas. Todo o conxunto está densamente decorado. En cada columna aparecen representados dous personaxes, a xeito de estatua-columna de influencia compostelá. Os capiteis decóranse con motivos vexetais.
No tímpano móstranse sete persoeiros enmarcados en arcadas de medio punto. O central leva un báculo na man esquerda, e coa dereita dá a bendición. Podería representar a San Xulián e os seus discípulos, ou San Bieito e membros da súa orde.
O tímpano está enmarcado por tres arquivoltas de medio punto. Cada unha delas decorada con figuras de trazo rústico e esquemático.
A elevada torre campanario do lado sur data de finais do século XIX, aínda que a súa forma semella a dun campanario barroco.
No interior, tanto o arco triunfal como os de entrada ás ábsidas laterais son de medio punto e dobrados. As tres naves divídense en cinco tramos a través de piares de sección cuadrangular con semi- columnas arrimadas en cada un dos seus lados. Sobre as semicolumnas apóianse os arcos formeiros e os arcos faixóns que arrancan a maior altura. Os capiteis presentan unha gran riqueza ornamental a base de motivos vexetais.

No muro norte móstranse as excelentes pinturas góticas do século XV, nas que se representan escenas dos sete pecados capitais e da morte, descubertas na década dos anos setenta do pasado século e restauradas no 2018.