Ancien prieuré clunisien descendant de Moissac, remontant à 1067, dû au comte de Toulouse Guillaume IV. Au 11e et 12e siècle, l'édifice sert de lieu de réunion aux notables de la ville. En 1628, le pape échange avec Moissac le prieuré de Villardonnel contre celui de Saint-Pierre afin d'en faire don aux Chartreux qui s'intallent à côté. L'édifice conserve d'importants vestiges des 11e et 12e siècles (portail roman, pan de mur avec deux fenêtres romanes dans la façade ouest, murs de la chapelle absidiale et vestiges dans l'abside semi-circulaire) , et a été complété aux 14e et 16e siècles. Il se compose d'un choeur à chevet plat et d'une nef de caractère très méridional.
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