Считается[кем?], что первая бенедиктинская церковь на этом месте была построена во времена короля Саберта, в VII веке. Примерно в 960 году она была значительно расширена святым Дунстаном при поддержке принца Эдгара. Тогда это был остров Торни в месте впадения реки Тайберн в Темзу; позже, когда влияние аббатства значительно возросло, местность стала называться Вестминстер, от West Minster («западная церковь», восточной церковью был Собор Святого Павла). Эдуард Исповедник, поселившись в расположенном рядом Вестминстерском дворце, решил перестроить эту церковь. Работы начались в 1042 году. 28 декабря 1065 года, за несколько дней до его смерти, церковь была освящена. От этого строения сохранились лишь круглые арки и опорные колонны крипты (сейчас в крипте расположен музей аббатства[1]). Предположительно, первым английским королём, который короновался здесь, был Гарольд II, в январе 1066 года. Разгромивший его в битве при Гастингсе Вильгельм Завоеватель короновался здесь в том же году, о чём свидетельствует запись в аббатстве. С тех пор все монархи Англии (а с 1707 года — Великобритании) короновались в Вестминстерском аббатстве, за исключением Эдуарда V и Эдуарда VIII, которые не были коронованы вовсе[2][1]. Единственное сохранившееся изображение той церкви — на гобелене из Байё.

Строительство современного здания аббатства началось в 1245 году по указанию Генриха III и под руководством королевского каменщика Генри Рейнского. По замыслу короля это должно было быть сооружение в готическом стиле, предназначенное не только для богослужений, но и для коронаций, а также место захоронения монархов. Освящение церкви прошло 13 октября 1269 года, хотя к этому времени была реализована лишь часть проекта, новая восточная часть церкви примыкала к старому нефу[1].

В XIV веке значительный вклад в строительство аббатства сделал английский архитектор Генри Йевельruen (примерно 1320—1400 года)[2]. Под его руководством в 1362 году были построены Дом Аббата, неф и западный клуатр, а также гробницы Эдуарда III, Ричарда II и кардинала Саймона Лэнгэмаruen (1389-95).

Продолжил строительство уже в начале XVI века Генрих VII, добавив к аббатству часовню Девы Марии, известную также как Часовня Богоматери или Часовня Генриха VII (освящена в 1516 году). С 1725 года часовня стала домом для Ордена Бани[1].

Генрих VIII в 1539 году подчинил Вестминстерское аббатство непосредственно монарху Англии, предоставил ему статус кафедрального собора и учредил Вестминстерскую епархию. Эта епархия была упразднена в 1550 году, а аббатство стало вторым кафедральным собором Лондонской епархии. При Марии I Английской аббатство было возвращено бенедиктинцам, но уже с 1560 года снова стало церковью, подчинённой монарху (Royal Peculiar[en]), и этот статус сохраняет поныне.

В 1722—1745 годах были воздвигнуты Западные башни аббатства под руководством архитектора Николаса Хоксмура и по проекту Кристофера Рена.

В XIX веке аббатство было отреставрировано архитектором Джорджем Гилбертом Скоттом.

Вестминстерское аббатство значительно пострадало в годы Второй мировой войны, сильней всего во время бомбардировки в ночь с 10 на 11 мая 1941 года, когда загорелась крыша. После окончания войны было отреставрировано[3].

19 сентября 2022 года в аббатстве прошла погребальная служба по самому долго правившему монарху в истории Великобритании — королеве Елизавете II.