Saint Arnoul est né à Reims vers 480. Ses parents, issus de familles païennes de haute lignée, semblent stériles jusqu’à leur conversion au christianisme. Ils reçoivent le baptême de saint Rémi et, quelque temps après, l’enfant tant désiré vient au monde. Adulte, il devient conseiller auprès du jeune Clovis arrivant au pouvoir et évêque de Tours pour un temps. Mais assassiné par le clan de sa femme, il désire dans un dernier souffle que sa dépouille repose auprès de celle de saint Martin. Le convoi n’arrive pas à destination : à mi-chemin entre Reims et Tours est érigée la sépulture d’Arnoul.
Le cartulaire du prieuré clunisien de Longpont, dans l’Essonne, atteste de la création du monastère de Saint-Arnoult en 1061 par des moines clunisiens. Il s’agit de leur première fondation en Normandie, avec à sa tête un prieur titulaire. Le site est à flanc de coteau, sur la rive gauche de la Touques.
La chapelle du prieuré, dédiée à saint Infort, est placée sous le vocable de Saint-Arnoult.
On distingue dans cet ensemble architectural deux éléments distincts. D’une part la chapelle prieurale Saint-Arnoult, de l’autre, l’église paroissiale du même nom, qui la jouxte, qui lui est antérieure et dont les fonctions ne sont pas les mêmes. Chacune a son temporel et son titulaire propre, prieur ou curé.
Une communauté monacale bénédictine subsiste jusqu’au XIIIe siècle. Ensuite, faute de communauté à administrer, le titulaire n’est pas astreint à résidence.
Au XVIIIe siècle, le prieuré et son église sont décrits comme très dégradés alors que l’église paroissiale est en bon état, à l’inverse de l’état actuel. Ceci est lié au fait que la Révolution supprime la paroisse Saint-Arnoult, entraînant la désaffection de l’église paroissiale et sa ruine. Le prieuré, à l’inverse, est transformé en chapelle pour accueillir les nombreux pèlerins venant vénérer saint Arnoult et saint Clair, et est donc entretenu et restauré.
L’ensemble, très dégradé au siècle suivant, est racheté par le colonel Langlois qui s’engage à l’entretenir.