La primera referència documental del lloc està relacionada amb l’església de Sant Martí del Fai i data de l’any 878, quan pertanyia al monestir vallesà de Sant Cugat del Vallès. D’altra banda, la primera referència a l’església de Sant Miquel és més tard, de l’any 988, quan els comtes de Barcelona Ramon Borrell i Ermessenda van donar a Gombau de Besora i la seva esposa Guilla l’alou del Fai perquè hi construís un monestir. El contingut d’aquesta donació sembla indicar que ja hi havia algun tipus de culte en aquest espai, encara que no se n’ha pogut determinar la tipologia.

L’any 1042 Gombau va cedir el monestir a Sant Víctor de Marsella, essent el primer cenobi català donat a l’abadia marsellesa. I, a partir d’aquest moment, la gestió del monestir del Fai va canviar, si bé fins aleshores era un monestir dirigit per un abat, a partir d’aquesta data va passar a ser un priorat, amb un prior al capdavant.

L’evolució del priorat sota la gestió de Sant Víctor de Marsella va tenir els seus alt i baixos fins a mitjan segle XIV, quan es va començar a atorgar el càrrec a priors comendataris, alguns dels quals no van visitar mai el  priorat. Aquest canvi rau en què el papa Urbà V, abans abat de Sant Víctor de Marsella, va posar totes les possessions del cenobi marsellès sota control de la Santa Seu. Aquest sistema s’allargà fins l’any 1576, quan el papa de Roma va lligar el càrrec de prior al de l’ardiaca major de la catedral de Girona. Alguns d’aquests ardiaques-priors es van implicar molt en la revitalització del Fai, com per exemple Jaume d’Agullana, Isidor d’Horteu o Isidor Bertran.

Durant la Guerra del Francès (1808-1814) el priorat va ser utilitzat com a centre d’operacions militars. Un cop finalitzades les hostilitats es va recuperar la normalitat religiosa.

Possiblement, l’any 1841, durant la desamortització d’Espartero, el priorat va ser secularitzat i, entre 1850 i 1856, va ser venut a la família Sisteré, qui destinà les instal·lacions a centre turístic, hoteler i amb servei de restaurant. També es va tramitar el procés per aconseguir retornar el culte a les capelles de Sant Miquel i Sant Martí, com a oratoris privats.

El 1875 es van iniciar les obres per arreglar la carretera que va de Sant Feliu de Codines al santuari. La casa prioral s’utilitzà com a restaurant i, també, com a hotel. La premsa de l’època i els testimonis donen notícies de visites d’un sol dia, i, també, d’estades llargues. Aquesta afluència de visitants va fer que s’organitzés un servei de sortida de carruatges des de Canovelles i Sant Feliu de Codines a Sant Miquel del Fai, d’aquesta manera, en menys de dues hores, es podia fer el trajecte des de Barcelona.

Un dels menjadors importants que hi havia es trobava a la sala que es coneix avui com a “Sala Capitular”, que a principis de segle XX tenia les parets decorades amb pintures orientalistes, amb arcs de ferradura i columnes que contenien escenes d’Adam i Eva al Paradís, una representació de la ciutat de Barcelona i la llegenda de Sant Jordi, i el sostre amb un enteixinat policromat.

Entre els anys 1933 i 1936 l’activitat hotelera i de centre d’atracció turística de Sant Miquel va continuar amb força, però l’esclat de la Guerra Civil Espanyola va suposar un canvi dràstic. Sant Miquel va ser utilitzat com a centre d’operacions militars. Això va suposar conseqüències lamentables pel conjunt monumental com la crema i profanació de les dues esglésies, les quals van ser utilitzades com a magatzems. Des d’aleshores i fins l’any 1967, les esglésies van quedar abandonades i sols servien de refugi per excursionistes o com a corral pel bestiar dels pastors de Riells.

Els desperfectes i la duresa dels anys de post-guerra van fer desaparèixer les excursions a Sant Miquel del Fai. Aquestes no es van recuperar fins a finals de la dècada de 1950. Els diversos propietaris successius (José Orfila Fortuny, Gabriel Camps i Santiago Rubies, PROMEFIC. S.L, i Espai Natural Sant Miquel del Fai S.A.) van continuar amb el negoci turístic i de restauració, amb un ús de les instal·lacions cada vegada més diversificat, amb serveis com banquets i casaments. Això va implicar que s’hi fessin fer diverses reformes per adequar-lo a les necessitats de l’activitat, especialment els anys 1967-1968 i 1990-2017.

L’any 2017, recollint les peticions de diversos municipis veïns del Vallès Oriental i del Moianès, la Diputació de Barcelona va comprar Sant Miquel del Fai amb la voluntat de recuperar aquest conjunt d’alt interès patrimonial i natural per potenciar el seu ús públic com espai obert i d’accés lliure a la ciutadania.

Quant a l’evolució constructiva del conjunt monumental, es poden diferenciar, a grans trets, tres etapes constructives. La primera, entre els segles IX i XVI, quan comptaria amb les esglésies de Sant Martí i de Sant Miquel del Fai i amb un casal prioral, ubicat probablement a la zona que ara es coneix com les piscines, tot i que no és descartable que estigués situat en el mateix emplaçament que l’actual.

Una segona, compresa entre finals del segle XVI i el segle XX, que estaria marcada pel lligam amb l’ardiaconat major de la catedral de Girona, especialment en el període de la direcció de l’ardiaca Agullana. Aquesta etapa va significar una revitalització del conjunt monàstic i d’impuls d’una important reforma en la qual es van construir el pont del Rossinyol i el pas de la Foradada per obrir un nou accés per l’est a l'espai monacal, amb l’entrada fortificada i suposem que amb l’actual casal prioral d’estil gòtic.

Finalment, durant el segle XX, es van agençar els exteriors amb la construcció de les piscines (basses), ja a les acaballes de segle es va actuar a la casa prioral, on cal destacar el repicat de parets que va comportar la pèrdua de les pintures murals que decoraven diferents estances de l’edifici. També es va edificar una botiga de records, situada darrere l’entrada fortificada, es va acondiciar una sala d’audiovisuals i un petit museu amb uns tancaments de vidre sota la balma, i es va il·luminar la gruta. A la dècada de 1990, els darrers propietaris van fer importants obres per adaptar la casa prioral com a centre de banquets i casaments.

Sant Miquel del Fai ha estat visitat, descrit i dibuixat per antics viatgers com Francisco de Zamora i Alexandre Louis Josep, marquès de Laborde, al segle XVIII. També per poetes d’època romàntica com Víctor Balaguer i Francesc Camprodon, que hi van dedicar algunes de les seves obres. En ple romanticisme, la bellesa del Fai va atraure també als escriptors George Sand, pseudònim masculí d’Amandine Aurore Lucile Dupin, Lord Byron i Theòphile Gautier, que van quedar meravellats per les grutes i el lloc.  L’escriptor Josep Pla, que té una estàtua al camí entre les dues esglésies (plaça del Repòs), també va visitar el lloc i va escriure sobre l’excursió, sense poder admirar els salts d’aigua a causa de la sequera d’aquell moment.

Servei de Patrimoni Arquitectònic Local de la Diputació de Barcelona