L’abbatiale de Romainmôtier est construite entre 990 et 1028, selon un plan identique à l’église de Cluny, sur le site d’anciennes églises. Le narthex à deux étages est rajouté au 12e siècle avec des peintures murales pour l’édification des fidèles. Le vaisseau central de la nef présente une voûte sur croisées d'ogives gothiques aux nervures richement colorées.

A la Réforme, la dizaine de moines doit quitter Romainmôtier et le bâtiment devient un lieu de culte protestant : les décors sont cachés sous la chaux, les statues décapitées, les autels détruits.

Deux campagnes de fouilles et une restauration ont eu lieu au 20e siècle. Le grand orgue contemporain de l'abbatiale résonne désormais dans de nombreux concerts.

A quelques mètres de l’abbatiale, la Maison du Prieur reçoit les hôtes de marque. Avec ses peintures murales médiévales, ses poutres sculptées et ses cheminées monumentales, elle accueille toujours fêtes et banquets, de 50 à 220 personnes.