Il semblerait que le premier abbé de Caunes fut un certain Daniel, qui donna son établissement à Anianus, compagnon de Benoît d'Aniane, dans les années 770. Anianus se trouvait ainsi à la tête de deux monastères à la fin du 8e siècle : l'un dédié à saint Jean, peut-être localisé à Citou ; l'autre dédié à saint Pierre et saint Paul sur la villa de Caunes anciennement appelée Buffintis. Dans un acte du 5 décembre 791, Magnarius, comte de Narbonne, confirmait la donation de son prédécesseur Milon de la villa de Caunes aux religieux d'Anianus et indiquait que les limites de son territoire n'avaient pas évolué depuis le temps des Goths (dont le royaume fut supprimé en 711). Cette donation fut confirmée en 794 par Charlemagne et en 817, Caunes est cité lors du concile d'Aix parmi les monastères devant des prières à Louis le Pieux. L'abbaye fit de nombreuses acquisitions dans la région tout au long des 9e et 10e siècles, devenant l'un des principaux établissements monastiques des pays d'Aude, au même titre qu'Alet, Lagrasse et Montolieu. Les reliques des quatre saints de Caunes (Alexandre, Amand, Audalbe et Luce), toujours conservés dans l'ancienne église abbatiale, apparaissent en 982 (MAHUL, t. IV, p. 133). On attribue à l'abbé Guillaume, ancien moine de Lagrasse élu à Caunes en 1021, la reconstruction de l'église abbatiale (DURLIAT, p. 45). L'abbaye reçut encore au 12e siècle plusieurs donations et renforça son domaine par des acquisitions, mais la croisade dite « des Albigeois » semble avoir perturbé la gestion de ses domaines comme ce fut le cas des autres abbayes de la région, notamment à cause des biens confisqués pour fait d'hérésie.
L'abbaye est mise en commende dans le dernier tiers du 15e siècle. Les religieux n'élisaient donc plus leur abbé (qui était désigné par le pape ou le roi de France) et celui-ci ne résidait plus à Caunes. Cependant, certains de ces abbés avaient une bonne connaissance de Caunes, comme Jean d'Alibert, originaire de cette ville et d'abord moine de Caunes, qui fut désigné abbé commendataire par le roi et confirmé par le pape en 1598. C'est sous son abbatiat que débutèrent les travaux du palais abbatial qui nous est parvenu. L'abbaye fut rattachée à la congrégation de Saint-Maur en 1663 et un inventaire mené en 1664 indique que le cloître était alors partiellement à l'état de ruine et qu'à l'exception de la salle du chapitre récemment couverte, aucun lieu régulier n'était en bon état. Les mauristes entreprirent alors de nombreux travaux dans l'enclos en commençant par une opération de terrassement et de drainage destinée à mettre le site hors d'eau. Le cloître et la majorité des bâtiments contigus furent presque entièrement rebâtis. Dans les années 1760, un incendie détruisit une grande partie des archives de l'abbaye et une partie de ces documents nous est seulement parvenue par les copies contenues dans le fonds de Jean de Doat. L'abbaye devint bien national en 1791 et l'église abbatiale fut réservée à la Commune pour servir d'église paroissiale, fonction qu'elle a toujours de nos jours.