Posiblemente fue fundado en 991, a instancias del rey Bermudo II, seguramente para dar refugio a los monjes que huían de sus monasterios situados en lugares más expuestos a las incursiones del islam. Entonces se conocía con el nombre de Santa María y estaba situado en Corullón, al oeste de Ponferrada. Entre los siglos XI y XII el obispo de Astorga (Pelayo) restauró la vida monástica del lugar, poniéndolo bajo su autoridad, seguramente con la categoría de priorato. A partir de ese momento creció hasta convertirse en una abadía y disfrutar de cierta prosperidad, sobre todo en época del abad san Florencio. Los monjes de Santa Marina participaron en la refundación del monasterio de Monfero (La Coruña).

El 1127 y debido a la llegada de nuevos monjes, atraídos por la popularidad de Florencio, la abadía se hizo pequeña y se optó por trasladar la comunidad a San Salvador de Carracedo, que entonces se encontraba deshabitado y, posiblemente, en ruinas. Este traspaso dio un nuevo impulso a la comunidad de Santa Marina, pero ya localizada en Carracedo. En 1202 el abad de este último lugar cedió Santa Marina a la condesa Sancha, que residió aquí hasta su muerte, el 1234. Constan priores hasta finales del siglo XIV, a partir de ese momento se convierte en una simple granja, propiedad de Carracedo. A comienzos del siglo XIX aún había restos de un santuario conocido como Santa María de Valverde.