L’empereur Charlemagne confirme la protection accordée à l’abbaye. Dès 816, elle adopte la réforme initiée par Benoît d’Aniane, et bénéficie d’un privilège d’exemption de péage dans tout l’Empire, grâce à Bégon, comte de Paris, ami de l’empereur Louis le Pieux. Le comte a restauré le monastère qu’il avait trouvé en ruine. Ses abbés sont appelés à réformer d’autres monastères. Une nouvelle église est consacrée vers 829. Très favorisée sous Charles le Chauve, l’abbaye devient l’un des premiers monastères du diocèse. Occupée et pillée par les Vikings dans l’hiver 861-862, elle reçoit en compensation, le 13 novembre 868, les reliques de saint Maur, disciple de saint Benoît, qui aurait introduit la règle bénédictine en Gaule. Après un long exode en Champagne et en Bugey pour échapper à nouveau aux Vikings, les moines sont de retour en 924. Ils propagent les récits de la Vie et des Miracles de saint Maur, qui le rendront populaire dans toute l’Europe.

L’afflux croissant des pèlerins entraîne le changement du nom de l’abbaye : Saint-Pierre de Fossez fait place à Saint-Maur de Fossez à partir de 1280. Le pèlerinage, fréquenté à la Saint-Maur (15 janvier) et à la Saint-Jean (24 juin), est précédé d’une foire et d’une revue féodale. On y vient de Flandre, des Pays-Bas et d’Angleterre. De nombreuses enseignes de pèlerins, retrouvées surtout dans la moitié nord de la France, témoignent du succès du pèlerinage. Les moines en profitent autant que les habitants du bourg, qui proposent leurs auberges, des spectacles sur tréteaux, et des chandelles, enseignes, joyaux et objets de cire. Les miraculés laissent leur béquille dans le sanctuaire. À la guerre de Cent Ans, Charles V fait protéger le sanctuaire par une enceinte fortifiée dont subsiste la tour Rabelais. En janvier 1378, l’abbé reçoit l’empereur Charles IV, venu en pèlerinage depuis Prague. Après la guerre, l’abbaye, deux fois pillée, peine à se reconstruire. Elle tombe en commende, c’est-à-dire qu’un personnage bien en cour s’en fait attribuer les revenus et laisse peu de choses aux moines.

En 1966, après l’abandon d’un projet immobilier de la Caisse des Dépôts, c’est la réalisation de la maison de retraite qui entraîne la destruction de nombreux vestiges de l’abbaye, et provoque des fouilles archéologiques. Celles-ci donnent naissance en 1973 à un chantier REMPART mené par la Société d’histoire et d’archéologie de Saint-Maur pour sauver et mettre en valeur les vestiges, classés Monument historique depuis 1988. Ce chantier bénévole a fêté ses cinquante ans et fonctionne toujours.

La Ville de Saint-Maur-des-Fossés, propriétaire des lieux, a aménagé le square puis le parc de l’abbaye, où les tracés du cloître et de l’ancienne abbatiale sont évoqués sous la forme de haies végétales et de plates-bandes.