Il monastero fu ed è ancora oggi una delle più importanti istituzioni della Congregazione di Vallombrosa. Il fondatore dell’ordine, san Giovanni Gualberto, che la tradizione vuole originario del vicino castello di Petroio, vi trascorse gli ultimi anni di vita e qui fu sepolto.
Dell’antica chiesa dell’XI secolo rimane oggi solo la cripta, poiché fu ricostruita a inizio Duecento. I caratteri rinascimentali dovuti agli interventi del XV secolo sono riconoscibili nel capitolo, nel chiostro e nel refettorio con l’Ultima Cena affrescata da Domenico e David Ghirlandaio. La chiesa fu rimaneggiata dalla metà del Cinquecento, quando fu realizzato il tramezzo con le pale di Michele di Ridolfo del Ghirlandaio; fu ristrutturata la cappella di san Giovanni Gualberto e la zona presbiteriale con intervento dello scultore Giovanni Caccini e del pittore Alessandro Allori e bottega. Nella cappella maggiore di San Michele Arcangelo Domenico Cresti detto il Passignano realizzò la decorazione ad affresco e tre pale d’altare.
Dopo le soppressioni ottocentesche la Badia passò alla famiglia polacca dei Dzieduszycki che a fine Ottocento promosse interventi in stile neogotico. I Vallombrosani rientrarono nel complesso solo nel 1986.