Non vi sono fonti riguardanti le origini del monastero, sorto in un’area inizialmente esterna alla cinta muraria cittadina, tuttavia si può ipotizzare che risalisse al tempo della vita di Zeno, il quale sarebbe stato seppellito tra il 372 e il 380 – periodo presunto della sua morte – in una tomba presso la quale fu edificata la prima chiesa. Poiché nell’804 il complesso fu distrutto, due anni dopo il re d’Italia Pipino e il vescovo Ratoldo decisero di avviarne una ricostruzione integrale per ospitarvi degnamente le reliquie del santo: secondo un’iscrizione posta all’interno del duomo cittadino, alla fabbrica dovette sovraintendere, almeno in parte, il celebre arcidiacono Pacifico. A fare data dalla fine del secolo IX il monastero avviò un forte sviluppo patrimoniale emancipandosi dall’autorità del presule, processo che proseguì durante i secoli successivi grazie ai donativi dei fedeli e, soprattutto, ai privilegi concessi dagli imperatori carolingi e tedeschi fino a Federico II, che tra l’altro alloggiò probabilmente nella torre abbaziale in occasione del matrimonio della figlia Selvaggia con Ezzelino da Romano.