Selon une légende, le monastère a été fondé en 1136 par Siginand, un prévôt de l'abbaye de Moutier-Grandval. Les moines de Bellelay auraient inventé le fromage « Tête de Moine ». La fabrication de fromage à l'abbaye est mentionnée pour la première fois en 1192. En tant que moyen de paiement de l'abbaye, il s'est répandu dans la région. Aujourd'hui, la fondation de l'abbaye de Bellelay veille à valoriser le site historique et ses orgues.

Depuis 2014, l'installation d'un ascenseur dans la tour nord, qui dessert les différents niveaux, rend l'abbatiale accessible aux personnes handicapées. Le nouvel ascenseur a été inséré dans l'œil de l'escalier en bois existant. Comme la tour n'est pas chauffée, l'ascenseur doit pouvoir supporter différentes conditions climatiques. Pour qu'il affecte le moins possible l'effet spatial dans la tour, la cage d'ascenseur est en verre et la structure métallique est réduite au minimum.