En 1214, les religieux du monastère du Val des Escoliers, près de Chaumont en Bassigny et de l’ordre de Saint Augustin, se trouvèrent en surnombre. Ils durent songer à une séparation et envoyer ailleurs une petite colonie. Grâce à la générosité de Garnier de Fontaines, ils fondèrent le Prieuré de « Notre Dame de Bonvaux sous Talant » en 1215. En 1270, ils reçurent un don important de Eudes III, Duc de Bourgogne. La règle est sévère, conforme à celle de Saint Victor : prières, jeûne, abstinence, études et travaux manuels. Dans leur maison, ils donnent l’instruction aux jeunes fils des seigneurs du voisinage, lesquels sont naturellement les bienfaiteurs du Prieuré. Parmi eux, figure Kalo de Saulx, mort en 1270 et enterré à Bonvaux. Sa pierre tombale se trouve dans la partie basse de la chapelle.
Avec le temps, la communauté perd de sa ferveur. A la suite du concordat conclu entre François Ier et le pape Léon X, Bonvaux tombe en commande. Les prieurs commanditaires se succèdent jusqu’en 1790, quand est prononcée la suppression des ordres religieux.
Bonvaux est vendu le 2 Avril 1791 au Sieur Mathieu, pour la somme de 29.000 livres. Après être passé entre les mains de sept propriétaires différents, et avoir subi de fortes dégradations, Bonvaux est acquis par Eugène Debost en 1878.