L'Abbazia di S. Croce di Fonte Avellana (in carta IGM Avellana), situata nelle pendici del monte Catria, allora in territorio di Luceoli (Cantiano), fu fondata intorno al 1000 come eremo forse per opera del beato Lodolfo, nobile eugubino, che fece vita eremitica in questa zona, edificando un oratorio in onore di S. Andrea. Vi fu ospite S. Romualdo, che operò a lungo e a più riprese nelle immediate vicinanze: a Sitria, Luceoli, nelle alture di Cagli, sul Petrano, a S. Vincenzo al Furlo e in altre località. A S. Croce il Santo diffuse la sua Regola Camaldolese fatta in funzione dell'eremitismo, mentre la vita in comune del cenobio era vista solo come necessità di supporto alla più completa solitudine.

Su questa regola S. Pier Damiani sviluppò a Fonte Avellana un nuovo modello di vita monastica. Nel 1390 l'abbazia fu ceduta in commenda per un maggior controllo del suo vasto patrimonio e in seguito subentrarono i Camaldolesi che rimasero nel monastero fino al 1866. Nel 1931 vi fu aperto un piccolo seminario per farne una sede del noviziato.

La chiesa odierna fu costruita nel 1171 sopra un edificio più antico i cui resti sono visibili nella cripta.

Di stile romanico, con accenti gotici, fu rimaneggiata in età barocca; di epoche successive, con altre parti del monastero, è anche la Sala Capitolare.