El 1057 murió el conde y el monasterio quedó bajo la protección de su viuda, que ante su situación y de la decadencia en la que posiblemente se encontraba el establecimiento entró en contacto con los cluniacenses para que se hicieran cargo del monasterio. El 1076 se llegó a un acuerdo con Cluny y en 1080 los primeros monjes llegaron a San Zoilo.

En el transcurso del siglo XII el monasterio recibió los favores de la nobleza, lo que hizo que se convirtiera en propietario de un patrimonio muy importante. El 1118 el cercano monasterio de San Martín de Frómista pasó de depender de éste, con la categoría de priorato, tenía más de una docena de monasterios bajo su dominio. En el siglo XIV se detecta una época de decadencia, con muchos problemas de tipo económico, al tiempo que se registraban también incidencias graves en cuanto a la disciplina monástica.

En el siglo XV se independizó de Cluny y pasó a depender directamente de Roma. Tuvo abades comendatarios, desligados de la comunidad y poco dedicados a cuidar del establecimiento monástico, y eso no ayudó su recuperación. En 1532 esta situación se enderezó, el monasterio se independizó y poder elegir abades propios. Desde el 1531 sólo tenía vínculo con San Benito de Valladolid. La situación económica mejoró, lo que permitió la construcción de un nuevo claustro. Esta construcción posiblemente sustituyó la de época románica, que se piensa que ya había sufrido algunas modificaciones. La obra del nuevo claustro se desarrolló entre los años 1537 y 1621.

Entre los años 1823 y 1826 los monjes de San Zoilo se vieron obligados a abandonar el monasterio, que fue saqueado. En 1836 el establecimiento fue clausurado definitivamente y sólo se quedó un monje, con el cargo de párroco. Más tarde se ordenó su venta, pero ésta pudo detenerse y los edificios se destinaron a escuela, bajo la dirección de los jesuitas. Esta situación se mantuvo, con variantes de todo tipo hasta 1959, cuando pasó a manos del obispado. En 1990 la mayor parte de los edificios fueron vendidos y actualmente se encuentra adaptado como hotel. Durante las obras de restauración del edificio (1993) se descubrió la portada románica de la iglesia.

De época románica prácticamente sólo se conserva la portada de la iglesia, que se podría situar entre los siglos XI y XII. La iglesia es barroca de nave única, con la fachada de la misma época (siglo XVII). En su interior se conserva una serie de sepulcros, los más antiguos y sencillos de época condal (siglo XII) y los mas recientes del siglo XIII. El retablo procede de otra iglesia. El claustro es un bello ejemplar de finales del siglo XVI.

Bibliografía:
- ANDRÉS ORDAX, Salvador, i altres. Monasterios de Castilla y León. León: Edilesa, 2003