Un'antica leggenda lega la fondazione di questa solitaria abbazia al principe normanno Tancredi d'Altavilla, che nel corso di una battuta di caccia vide apparire fra le corna di una cerva l'immagine della Vergine. Già citata in documenti del 1113, S. Maria di Cerrate fu un centro di monaci greci, abbandonato però nel XVI secolo forse in seguito all'esaurirsi della comunità. Di pure linee romaniche la chiesa, con facciata a capanna ornata di rosone e arcatelle cieche che corrono anche lungo i fianchi. Precede il portale, riccamente scolpito con decorazioni a carattere vegetale, un protiro duecentesco, che mostra nell'arcata altorilievi raffiguranti Episodi della vita di Maria. Addossato al fianco sinistro è un porticato duecentesco dai capitelli figurati. Un pozzo (1585), con vera rettangolare e frontone sorretto da quattro colonne, sorge al centro dell'atrio a ricordo della trasformazione dell'abbazia in masseria. L'apparato decorativo dell'interno della chiesa ricorda la presenza di monaci greci, non solo nelle scritte greche incise sull'architrave del semplice ciborio (1269) ma soprattutto negli affreschi di gusto bizantino (secoli XII-XIV) che ornano le absidi e i sottarchi; a questi se ne sovrapposero altri nel XV secolo, di gusto già rinascimentale. Nell'abside centrale sono raffigurati l'Ascensione (nel catino) e cinque santi vescovi (nel cilindro), che nell'impostazione rigorosamente frontale e nella ieraticità di gesti e sguardi riprendono modi tipici dell'arte bizantina; davvero straordinaria è la decorazione delle cornici, con esili girali su fondo azzurro che intrecciano lettere cufiche ridotte a puri segni decorativi. Nel semicatino dell'abside destra si riconosce la figura a mezzo busto di S. Giovanni Battista, che regge nella mano sinistra una pergamena scritta in greco; nel cilindro sono due vescovi greci. Di più difficile lettura risultano gli affreschi dell'abside sinistra, che presentano solo sbiadite sagome frontali, mentre sono visibili santi monoci a figura intera nei sottarchi che dividono la navata mediana dalle navatelle laterali. Abbandonata dai monaci, l'abbazia venne donata nel 1531 all'Ospedale degli Incurabili di Napoli, che la tenne fino al 1877. Nei secoli si trasformò in masseria, adattando le strutture originarie alle funzioni agricole. Nei locali dell'ex Museo delle Arti e delle Tradizioni popolari del Salento al momento sono esposti gli affreschi strappati negli anni '70 dalle navate laterali della chiesa e due grandi macine ottocentesche.