La història de San Martiño de Mondoñedo és paral·lela a la de la diòcesi de Mondoñedo (avui Mondoñedo-Ferrol) els orígens de la qual no són clars i es troben envoltats de llegendes i de relats no contrastats, en aquest sentit caldria esmentar la narració segons la qual el primer bisbe hauria estat Zebedeu, el pare de sant Jaume el Major i de sant Joan Evangelista. Al segle VI ja s’esmenta la diòcesi Britoniense de la que hom desconeix amb certesa la seva seu, però hi ha constància que dins del seu territori hi havia el monestir Maximi que alguns autors l’han volgut identificar amb aquest lloc. Sembla que cal identificar els britons amb un poble cristià que hauria arribat a aquestes terres desenvolupant un sistema organitzatiu anàleg al d’una diòcesi i que hauria evolucionat després com a tal. El primer bisbe conegut seria Mailoc, que va participar al segon Concili de Braga, el 572. Aquella diòcesi, que també s’ha volgut localitzar al lloc de Bretoña, hauria desaparegut el 716 a causa de la invasió sarraïna. Ja més endavant, cap el 866, va arribar fins aquí l’abat i bisbe Sabaric procedent del monestir i diòcesi de Dume/Braga que es va veure obligat a traslladar el monestir i la pròpia seu episcopal a terres més segures. El lloc triat fou Mindunieto el que ha fet pensar que el monestir Maximi era en aquest indret.

El monestir va continuar el seu desenvolupament en aquest nou assentament sota la direcció d’un abat-bisbe, seria el centre d’una diòcesi hereva de Dume i també de manera indirecta de Bretoña, que s’havia perdut. Un dels personatges més importants del monestir fou sant Rosendo (907-977, bisbe entre els anys 925 i 947) a qui s’atribueix la construcció d’una gran església catedral a San Martiño de Mondoñedo a més de mantenir una intensa activitat en el desenvolupament de les cases monàstiques de la seva diòcesi, especialment cal esmentar la seva participació en la fundació de San Salvador de Celanova. Aquest monestir fou la seu de la diòcesi fins que el 1113 hom va determinar el seu trasllat a Villamayor del Valle de Brea, ara Mondoñedo, fet que confirmaria la reina Urraca el 1117. Des del 1957 la diòcesi porta el nom de Mondoñedo-Ferrol. Pel que fa al monestir, després del trasllat de la diòcesi, San Martiño va continuar amb la seva activitat monàstica però a partir del 1156 en forma de canònica regular vinculada a la catedral de Mondoñedo, va mantenir la seva activitat fins que fou suprimida el 1534. L’església de San Martiño de Mondoñedo és un edifici essencialment romànic, de tres naus que s’hauria aixecat en el darrer quart del segle XI i començament del XII sobre una església anterior més senzilla, possiblement la de l’abat Rosendo.