Im Jahr 1093 weihte der Konstanzer Bischof Gebhard III. die zunächst wenigen Gebäude des von den Grafen Hartmann und Otto von Kirchberg gestifteten Klosters in Wiblingen. Noch heute werden als kostbares Vermächtnis der Stifter die Partikel des heiligen Kreuzes in der Klosterkirche St. Martin aufbewahrt. Reiche Schenkungen und großzügig gewährte rechtliche Freiheiten ermöglichten den dynamischen Aufstieg des Benediktinerklosters.
Ein Großbrand machte 1271 dieser Entwicklung ein Ende. Die Klosteranlage musste neu erbaut werden, das geistige Leben erlahmte und die wirtschaftlichen Schwierigkeiten dauerten über viele Jahrzehnte an. Zu Beginn des 15. Jahrhunderts wurde auch in Wiblingen der Werteverfall der Ordensregel zum Problem: persönlicher Besitz und die Abkehr vom gemeinsamen Leben im Kloster führten auch zu ökonomischer Unsicherheit.
Im Zuge der Neuorientierung mit der Übernahme der Melker Reform erfuhren auch Klosterschule und Schreibwerkstatt (Skriptorium) des Klosters eine besondere Förderung. Aus diesen Anfängen, durch steten Ankauf und eigene Herstellung von Büchern entstand die berühmte Klosterbibliothek, in der zeitweise bis zu 30 Mönche arbeiteten. Im Jahr 1757 besaß sie 15.000 Bände, mehr als manche zeitgenössische Universitätsbibliothek.
Erneute Notzeiten und der Bauernkrieg führten das Kloster in der ersten Hälfte des 16. Jahrhunderts an den Rand des Ruins. Trotzdem entstand, auch unter Einfluss des neuen Klostervogts Fugger, der nach dem Aussterben der Stifterfamilie das begehrte Objekt als Dauerlehen von Kaiser Maximilian I. erhalten hatte, der gesamte Baukomplex mit Ausnahme der Kirche neu. In der zweiten Hälfte des 16. Jahrhunderts gewann das Kloster wieder relativen Wohlstand. Die Wiblinger Mönche gingen als gefragte Reformträger in andere Klöster, wo man auch das hohe geistige Ansehen des Konvents schätzte.
Nach den Prüfungen des Dreißigjährigen Krieges stand neben dem Wiederaufbau und der wirtschaftlichen Genesung die Festigung des Glaubens im Mittelpunkt der klösterlichen Anstrengungen. Auch die Klosterschule und die Pflege der Wissenschaften erfuhren eine neue Blüte. Nach der Ablösung aus der Fuggerschen Schutzherrschaft 1701/1702 und dem Ende des Spanischen Erbfolgekrieges begann im inzwischen sehr beengten Kloster Wiblingen 1714 die 70 Jahre andauernde große Neubauunternehmung, in deren Verlauf die repräsentative Barockanlage entstand.
Die barocke Neubauplanung des Klosters, die vom Ideengut der Gegenreformation bestimmt war, orientierte sich am Schema des spanischen Klosterschlosses El Escorial (1563-1584). Die Kirche als bedeutendstes Bauwerk stand genau im Zentrum auf der Mittelachse des Gesamtkomplexes und wurde von einem rechteckigen Klausurgeviert umrahmt. So bildeten sich zwei symmetrische Innenhöfe. Eine Besonderheit der Wiblinger Anlage (1714-1783) ist die Verschiebung der Mittelachse der neuen Kirche. Dies liegt in einer Bauplanänderung hin zu größerer Monumentalität begründet und wohl auch in der Notwendigkeit, die alte Klosterkirche möglichst lange zu benutzen.