" L'an 1033 au matin du premier dimanche de Carême, le comte Geoffroy Martel et son épouse Agnès étaient à la fenêtre lorsqu'ils virent soudain une étoile, très longue, en forme de lance, tomber sur une fontaine qui se trouvait dans les prairies marécageuses au pied du château, puis de fût une deuxième étoile, puis une troisième.

Etonnés et inquiets, Agnès et Geoffroy en avisèrent Théodoric, évêque de Chartres qui vint leur faire visite. Y voyant un signe de Dieu, le prélat leur conseilla de faire bâtir en cet endroit une abbaye dédiée à la Sainte Trinité."

Ceci est la légende ... plus prosaïquement, le comte voulait ainsi se concilier le clergé, qui avait vu d'un mauvais œil son mariage avec sa tante par alliance.

Geoffroy ne fit pas dans la demi-mesure, dans l'année qui suivit, des moines appartenant à l'ordre de Saint Benoît prenaient possession de l'abbaye. Inaugurée en 1040, Geoffroy Martel en fait don au pape.

En 1063, le pape Alexandre II lui octroie le titre d' "Abbaye cardinale de la Sainte Trinité" dépendant directement de Rome. Richement dotée, l'abbaye de Vendôme est une des plus prospères de France, son abbé-cardinal étant à la tête d'une congrégation d'une centaine de moines.

Les bâtisseurs bénédictins, du XIe au XVe siècle, vont ériger un des plus beaux monuments illustrant l'architecture du Moyen-âge. C'est la dernière église gothique flamboyant élevée en France.