L'abbaye de Dilo, établissement de l'ordre de Prémontré, est fondée en 1132 dans un lieu en apparence désert, propriété de l'archevêque de Sens, au cœur de la forêt d'Othe, sur les vestiges d'une ancienne forge romaine. Dès 1139, les nombreuses donations royales et princières ont rapidement permis aux religieux de disposer d'un vaste temporel qu'ils défrichent et exploitent. Ces donations initiales sont complétées par celles de seigneurs locaux, dont les comtes de Joigny qui établissent leurs sépultures en l'abbaye.
Le domaine s'organise progressivement autour des principaux centres de Villepied, Thury, Maurepas et Fossemore, Grange-Seiche, Champfêtu et Vaujuraine, qui de simples granges vont constituer les embryons de futurs hameaux et villages. Au-delà d'une simple exploitation agricole et forestière, les religieux disposent désormais de bâtiments proto-industriels (moulins, forges, verreries).
En 1168, l'église abbatiale est consacrée par Thomas Becket, archevêque de Cantorbéry, alors en exil en France. Elle s'écroule en 1282 et de nombreux fidèles, dont la reine de France Jeanne de Navarre, vont contribuer à sa reconstruction à l'aide de donations.
Le domaine abbatial est pillé à de nombreuses reprises par des troupes anglaises entre 1359 et 1400, les moines fuient devant l'ennemie et se réfugient dans leurs propriétés urbaines de Saint-Florentin et Joigny. La paix revenue, les travaux de reconstruction débutent à partir de 1453. Afin de les financer, les anciens centres agricoles sont mis à bail, puis vendus au cours du XVIe s. La reconstruction n'est pas achevée que l'abbaye subit les ravages des troupes protestantes à partir de 1567. Au début du XVIIe s., l'abbaye est ruinée, les bâtiments monastiques en grande partie effondrés, il ne subsiste que le prieur, un religieux et deux novices. Une nouvelle campagne de reconstruction débute ; seuls les bâtiments claustraux indispensables sont reconstruits à la fin du XVIIe s : la chapelle Saint-Cartaut, future église paroissiale est achevée en 1692.
Malgré une certaine augmentation de la population monastique, la communauté compte cinq religieux dans la seconde moitié du XVIIe e., l'abbaye Notre-Dame de Dilo est associée à celle de Saint-Marien d'Auxerre en 1661 ; l'abbé de cette dernière devient garant du respect de la règle monastique et de la discipline, le temporel demeure toutefois géré par la communauté de Dilo.
La communauté est dissoute le 25 novembre 1790, ses biens sont inventoriés et vendus à partir du 10 mars 1791. L'ancienne église abbatiale, dont seuls demeurent les vestiges ayant échappés aux ravages des guerres, devient propriété de la commune. En 1823, il est décidé que le tombeau de la comtesse de Joigny, encore conservé sur place, est trasferé dans l'église Saint-Jean de Joigny. Le 8 août 1842, le Conseil Municipal décide de vendre les ruines des dernières bâtiments conventuels, afin qu'elles soient démolies en raison de leur dangerosité.