C'est en 995 que l'abbaye de la Coûture envoie 11 moines et un prieur à Moullins, siège d'un grand domaine agricole carolingien, saisi avec tout le Saosnois par le comte Hugues II sur Yves de Bellème en 990. Les moines construiront des bâtiments, d'abord en bois puis en pierre, à plusieurs reprises, au fil des destructions, fréquentes au XIème et au XIIème s. Au temps des Rois Maudits, les abbés y font construire une résidence seigneuriale. En 1418, l'armée anglaise du roi Henry V pille puis incendie les bâtiments et notamment la grande salle médiévale et son immense charpente autoportée. En 1508, l'abbé Michel Bureau se fait construire une demeure seigneuriale à deux corps, trois tours et une tour/colombier. En 1513, il fait démolir la chapelle de ses prédécesseurs qui avait remplacé l'ancienne église prieurale et édifie par une élégante et haute chapelle, elle aussi dédiée à Sainte Catherine. Il ampute de ses bas-côtés l'ancienne grande salle à triple nef, rabaisse ses murs pignons et la transforme en grange dîmière. Après la prise du Mans par les Huguenots en 1562, l'abbé Nicolas Fumée, futur habile médiateur du roi Henri III, vient installer l'ensemble de la communauté de l'abbaye à Moullins, pour les dignitaires et lui-même, et dans 3 "maisons manables" aux environs, pour la communauté. Il fait truffer les maçonneries du logis de meurtrières, ménager force cachettes secrètes dans les murs et ériger une fausse quatrième tour, pourvue d'un grand conduit mural accessible par les combles et permettant la fuite par un souterrain, partant d'une pièce souterraine voûtée. Seuls quelques mètres seront creusés, la communauté repartant au Mans après sa reprise par la Ligue. Il fait construire une grande enceinte, percée de deux porteries, au Nord et au Sud. En 1763/1764, l'abbé Charles de Tessé, évêque du Mans et neveu du grand ami de Louis XIV, met au goût du jour une partie du 1er étage. En 1791, le domaine de Moullins, saisi comme bien du clergé, est découpé en 7 parties et vendu aux enchères. En 1946/1947, deux prisonniers allemands ornent l'une des pièces des communs de remarquables peintures représentant les actrices américaines les plus connues de l'après-guerre.