La iglesia y el monasterio que hoy conforman la basílica de San Isidoro tuvieron su origen hacia el año 956, en un terreno próximo a la muralla romana de la Legio VII Gemina, en su sector noroeste. La parte occidental del edificio se apoya directamente sobre esta muralla, a la que incluso se superpone. En esa zona se conservan todavía numerosos tramos de la antigua fortificación en buen estado. Además, bajo las dependencias de la Colegiata y tras diversas intervenciones de restauración, se han identificado relevantes restos de época romana, como sólidos muros de ladrillo, sistemas de alcantarillado, cerámicas, tégulas y conductos de letrinas, algunos de ellos marcados con el sello de la Legio VII.

No se han hallado vestigios correspondientes al periodo visigodo ni al dominio musulmán, ni tampoco de las primeras etapas de la Reconquista. Las referencias más antiguas en crónicas y documentos datan de mediados del siglo X y mencionan las iglesias de San Juan y San Pelayo, que comienzan a adquirir relevancia en ese momento.

Fue el rey Sancho I de León, conocido como Sancho el Craso, quien impulsó la construcción de esta iglesia. A lo largo de los siglos, y hasta la actualidad, el conjunto ha experimentado profundas transformaciones tanto en su estructura como en su función espiritual, atravesando etapas de gran esplendor y otras de notable decadencia. Estas distintas fases históricas estuvieron fuertemente marcadas por la influencia de los monarcas y de su entorno familiar.