Około 50 r. n. e. przybył na te tereny Św. Piotr i w grocie-pustelni zostawił drewnianą figurę Matki Bożej z Dzieciątkiem wykonaną przez Św. Łukasza. Jaskinia i góra były wcześniej przygotowane na miejsce spoczynku figury przez anioły używające złotej piły, przez co góra miała uzyskać swoją obecną formę (jej nazwa oznacza „przepiłowaną górę”). W czasie najazdu muzułmańskiego figura zaginęła, lecz już w 880 roku została odnaleziona w Świętej Grocie (Santa Cova), czemu towarzyszyły liczne cudy i niebiańska muzyka. W tym miejscu powstała później kaplica. Według legendy również w tym miejscu Parsifal odnalazł Św. Graala.

Do X w. Montserrat było ważnym miejscem kultu ludowego. W 976 r. wybudowano na górze klasztor i słynna z cudów figura stała się celem pielgrzymek. W 1811 r. wojska napoleońskie zniszczyły oryginalny XII-wieczny klasztor. W 1881 r. La Morenetę ogłoszono patronką Katalonii. W czasach dyktatury Francisco Franco góra z klasztorem była miejscem schronienia dla uczonych, artystów i studentów zaangażowanych w katalońskim ruchu oporu.

Obecnie Montserrat jest wciąż czynnym klasztorem benedyktyńskim i ważnym ośrodkiem religijnym w Katalonii. Już w XIX wieku stał się miejscem przechowywania dorobku kultury katalońskiej. W 1920 r. w budynku bazyliki powstało muzeum (Museo de Montserrat). Sczerniała od palonych przez setki lat świec figura Matki Boskiej znajduje się w niszy, nad ołtarzem głównym bazyliki. Największe pielgrzymki mają miejsce 27 kwietnia i 8 września.