Se trata de uno de los monasterios fundados en la época de la repoblación del territorio, hacia los siglos VIII-IX, aunque hay narraciones sin fundamento que sitúan su fundación mucho antes. De hecho, no es hasta el año 836 cuando se encuentra la primera referencia documental de la existencia de esta casa, mencionando a su abad, Zecius. Más seguro es un documento del 863 con alguna información más precisa sobre el monasterio de Santa María.
No se tiene constancia fehaciente de la regla seguida por aquella comunidad de monjes, pero seguramente estaba organizada mediante un pacto monástico. En el año 927, hay una nueva noticia sobre la casa, pero después el lugar quedó abandonado y sin comunidad por causas desconocidas. El monasterio lleva el nombre de Puerto (Portus), el topónimo romano y medieval de la actual Santoña. En época de García Sánchez III de Navarra (1035-1054) y con el apoyo de ese reino, el monasterio fue restaurado por el monje Paterno. El monarca navarro le otorgó un fuero en el año 1047, aunque cabe decir que la autenticidad de este documento ha sido puesta en duda.
Lo cierto es que, gracias a la protección real y su inmunidad, la casa recuperó antiguos bienes que había perdido, entre los cuales iglesias y pequeños monasterios. En aquella época, el monasterio fue unido por un corto período de tiempo a Santa María la Real de Nájera. Una vez recuperado este territorio por la corona de Castilla, gozó de una época de expansión y prosperidad. Alfonso VII de Castilla (1126-1157) confirmó el fuero otorgado por García Sánchez III, ampliando aquellas posesiones.
Desde 1156, o quizá antes, Santa María de Puerto volvió a depender de Nájera. A finales del siglo XII y, sobre todo, a comienzos del siglo siguiente, esta casa atravesó un período de decadencia, algo que también sucedió en la casa madre de Nájera. A mediados del siglo XIII, ya había desaparecido como tal. En la actualidad se conserva la iglesia, reconstruida en época gótica, aunque contiene elementos románicos de la época monástica.
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Santa María de Puerto está en el centro de Santoña, una villa situada en la costa cantábrica, al este de Santander