C'est le seul cloître gothique complet de Haute-Normandie. Ce cloître a été construit sur l'emplacement de deux autres cloîtres, l'un construit par saint Wandrille et relevé par saint Anségise et l'autre construit par Maynard Ier. L'actuel cloître date sur sa partie la plus ancienne, c'est-à-dire celle qui s'appuyait sur le nef de l'église (galerie sud), aux premières années du XIVe siècle. Il compte sept travées en arc brisé (auparavant fermés par des vitraux au XVIIe siècle), les arcades reposent sur des piles qui s'allongent en colonnettes et renforcent les contreforts avancés sur le préau.
La voûte repose sur des croisées d'ogives elles-mêmes décorées. Sur chaque clé de voûte on trouve des armes de l'abbaye, puis celle de l'abbé Jean de Brametot, et un groupe de six personnages. Les galeries de l'est, ouest et nord sont plus basses et datent du gothique flamboyant (1410-1530). C'est sur la galerie est que s'ouvre la porte de la sacristie (refait par M. de Stackpoole).
C'est la partie la plus ancienne de l'abbaye, vaste nef de trente-trois mètres cinquante de long et neuf mètres de large. Le temps de la construction remonte à l'an 1027, sur la paroi qui longe le cloître et sur celle de l'est, court une arcature romane de la fin du XIIe siècle, qui a disparu au XIVe siècle remplacée par un mur percé de sept fenêtres. Le vaisseau est recouvert d'une haute voûte de bois en arc brisé du XVIe siècle. Actuellement la salle est encore le réfectoire des moines, où le repas commence par le bénédicité et les grâces, et pendant le repas est lue la « lecture de table ». En outre, les repas sont soumis à « la tradition du silence », comme l'ensemble des tâches dans l'abbaye, sauf exception.
Elle est remplace l'église gothique trop mutilée pour être reconstruite et est destinée en partie à accueillir le public.
À l'origine, il s'agit d'une grange seigneuriale qui se trouvait à Canteloup dans l'Eure (voir ci-dessus). C'est un édifice en silex épaulé par des contreforts en pierre de Caen, un toit de tuile remplace l'ancien en chaume. À l'emplacement des entrées latérales pour piétons et charrois, les moines ont bâti la chapelle du Saint Sacrement. Deux nouveaux porches ont été ouverts sur la façade et donnent accès à l'intérieur de cette nouvelle église.
La lumière naturelle à l'intérieur est faible, malgré le percement de quelques fenêtres qui n'éclairaient pas la grange à l'origine. La charpente est une belle construction de chêne datée du XVe siècle, sur le balcon à gauche se trouve l'orgue moderne. Les murs ne sont ornés d'aucun radiateur, car c'est un chauffage au sol. Une corde délimite les parties réservées au public (la nef) de celles réservées aux moines (le déambulatoire et le chœur). À gauche du déambulatoire est accroché au mur le reliquaire moderne contenant le chef (le crâne) de saint Wandrille, rapatrié de Belgique lors de la dédicace de cette nouvelle église.
La chapelle Saint-Saturnin remonte selon certains à l'époque de Saint Wandrille. Cependant on date l'édifice de la fin du Xe ou début XIe siècle, car elle est bâtie sur un plan tréflé, et des restes de chapiteaux archaïques laissent penser à une reconstruction sur des fondations de l'époque carolingien.
Ces bâtiments sont dus aux moines mauristes, rebâtis entre 1640 et 1685 dans le style classique mauriste, concentrant les divers services en quelques bâtiments hauts et vastes. Le plan est régulier et rectiligne. Pourvues de grandes fenêtres, les nobles façades coiffées de hautes toitures percées de lucarnes, mais dépourvues de toute ornementation superflue, reflètent à la fois la majesté du Grand Siècle et l'austérité des moines mauristes. Le bâtiment de l'ouest présente une longue façade prolongée par le pavillon de la Grâce, postérieur de quatre-vingts ans. Ce bâtiment abrite entre autres la bibliothèque du monastère.
À l'extrémité du domaine un bâtiment en longueur faisait office d'écurie et de grange. Dans la partie gothique du XIVe siècle est installée la librairie-magasin de l'abbaye, où le public peut accéder par une porte donnant à l'extérieur de l'abbaye. L'étage est occupé par les ateliers et bureaux de Fontenelle Microcopie, du négoce de produits d'entretien et des éditions de Fontenelle. La partie droite de ce bâtiment fut reconstruite en 1699 en style classique, elle est occupée aujourd'hui par divers ateliers.