L'abbaye fut fondée au XII siècle par les Frères Mangold et Rodolphe, seigneurs de Neuchâtel.
Le 25 février 1144, l'évêque de Lausanne Guy de Maligny confirma la remise des terres par l'abbé Richard (abbé du Lac de Joux) à l'abbé Wachelm (abbé de Corneux), en vue d'y créer une abbaye de l'ordre des Prémontrés.
Le cloître fut bâti au XIII siècle par l'abbé Othon. Le 25 décembre 1375, l'abbaye fut incendiée par des mercenaires du sire de Coucy, en guerre contre le duc d'Autriche. Les moines se réfugièrent alors dans la maison sœur de Humilimont.
Les moines reviennent à Fontaine-André au XV siècle. Incertains face à la Réforme, les moines se dispersent dans des maisons sœurs. En 1539, la comtesse de Neuchâtel Jeanne de Hochberg fait louer les biens de l'abbaye à un bourgeois de la région. Les Conseils de Ville prirent sa place et sous-louèrent la propriété à des tiers.
En 1825, le maire de Travers acquit l'abbaye et le domaine et ses descendants en firent une villégiature.
C'est en 1954 que l'abbaye retrouvera son caractère religieux, date à laquelle les héritiers de Paul de Perregaux (mort en 1949) vendirent le domaine aux Frères des Écoles chrétiennes. Les Frères transformèrent les champs en terrains de jeux et des chambres furent construite en vue d'y accueillir des jeunes de l’Institut Catholique de Neuchâtel.
De 1972 à 1980, les Frères installèrent à l’abbaye un centre thérapeutique pour jeunes toxicomanes. Ils y accueillirent ensuite régulièrement des groupes pour des stages de formation continue, des séminaires, des classes vertes et des fêtes diverses.
Depuis les années 1990, les Frères partagent les lieux avec une communauté de laïcs désirant mener une vie communautaire fondée sur la prière et le travail. Ils y organisent des retraites spirituelles.