La presenza del priorato di Santa Fede di Cavagnolo compare nell’elenco delle chiese vercellesi in più documenti nel XIII secolo. Nell’anno 1298 l’allora monastero fu tassato per 94 lire astesi, indizio della ricchezza dello stesso. Nel 1281 il priore lo dotò di case e terre per poter accogliere più monaci. Nella seconda metà del Quattrocento il monastero passò nelle mani dei vescovi di Casale, mentre nel secolo successivo il monastero risultò relegato a chiesa campestre; lo rivela infatti la visita apostolica di monsignor Montiglio in cui chiese di ripristinare gli arredi sacri e far riparare la campana per poter celebrare le funzioni religiose.
All’inizio del 1600 la chiesa si trovava in cattive condizioni e bisognosa di restauri, ma solo a inizio Settecento, probabilmente, si svolsero i lavori di ripristino e ampliamento del complesso a ridosso della navata laterale a sud e della zona absidale.
L’edificio divenne nel 1855 proprietà statale e nel 1867, a seguito della soppressione degli ordini religiosi, venne acquistata da un privato che la adibì a stalla. A fine Ottocento fu acquistata dai Padri Maristi.