Το σπουδαιότερο βυζαντινό μνημείο του 11ου αιώνα στην Ελλάδα βρίσκεται στη δυτική πλαγιά του όρους Ελικώνα, σε υψόμετρο 450 μέτρων, κάτω από την ακρόπολη της αρχαίας Στείριδας. H μοναστική δραστηριότητα στην περιοχή ξεκινά από τον Όσιο Λουκά, που ασκήτευσε εκεί στα τελευταία χρόνια της ζωής του (946-953). Το Στείρι ήταν κοντά στην έδρα του Θέματος Ελλάδος, τη Θήβα, σημαντικό στρατηγικό και οικονομικό κέντρο της εποχής.
Από το κείμενο του Βίου του οσίου πληροφορούμαστε ότι η σχέση του με το λαό αλλά και με τους τοπικούς αξιωματούχους έκαναν την περιοχή του τελευταίου του ασκητηρίου πόλο έλξης του προσκυνηματικού ενδιαφέροντος. Ο όσιος τάφηκε στο δάπεδο του κελιού του, ενώ, έξι μήνες μετά, ο μοναχός Κοσμάς περιέφραξε το μνήμα με κιγκλίδωμα και το επίστρωσε με πήλινες πλάκες. Δύο χρόνια αργότερα, οι μοναχοί έχτισαν σταυροειδές ευκτήριο γύρω από τον τάφο του και τα πρώτα κελιά οργανωμένης μοναστικής κοινότητας.
Από την Ακολουθία Ανακομιδής του Λειψάνου του οσίου (1011) μαθαίνουμε ότι κατασκευάστηκε νέα εκκλησία από τον ηγούμενο Φιλόθεο. Το μοναστήρι ήταν τόσο ακμαίο που το 1014 είχε μετόχια στο Αλιβέρι και στα Πολιτικά Εύβοιας καθώς και στην Αντίκυρα και στον Άγιο Νικόλαο Βοιωτίας. Το Καθολικό του μοναστικού συμπλέγματος, που χτίστηκε για να στεγάσει το θαυματουργό λείψανο του Οσίου Λουκά, ανήκει στον αρχιτεκτονικό τύπο του ηπειρωτικού οκταγωνικού.
Ο ευρύς τρούλος του με διάμετρο 9 μέτρων στηρίζεται σε οκτώ ογκώδεις πεσσούς, που γεφυρώνονται σε ύψος από τέσσερα τόξα ανάμεσα σε τέσσερα ημιχώνια. Από τα παρεκκλήσια που πλαισιώνουν τον τετράγωνο πυρήνα, στο βορειοανατολικό έχει τοποθετηθεί η μαρμάρινη λειψανοθήκη του οσίου. Πρόκειται για το τμήμα τον Καθολικού που συνδέεται με την παλιότερη εκκλησία του μοναστηριού, το Ναό της Παναγίας. Ταυτόχρονα με το Καθολικό χτίστηκε η κρύπτη σε σχήμα σταυροειδούς τετρακιόνιου ναού που φυλάσσει τη λειψανοθήκη του οσίου.
Το Καθολικό έχει πλούσιο εσωτερικό διάκοσμο, με χρωματιστά μάρμαρα και υπέροχα ψηφιδωτά, από τα σημαντικότερα της μεσοβυζαντινής τέχνης, που ανάγονται στη δεύτερη και την τρίτη δεκαετία του 11ου αιώνα. Στην κόγχη του Ιερού απεικονίζεται n Παναγία ένθρονη βρεφοκρατούσα, στο χαμηλό θόλο από πάνω του η Πεντηκοστή και στο μεγάλο τόξο πάνω από την είσοδό του οι Αρχάγγελοι Μιχαήλ και Γαβριήλ.
Ο χριστολογικός κύκλος αντιπροσωπεύεται με τέσσερις σκηνές στα ημιχώνια (ο Ευαγγελισμός, η Γέννηση, η Υπαπαντή, η Βάπτιση) και τέσσερις από τον κύκλο του Πάθους (ο Νιπτήρας, η Σταύρωση, η Ανάσταση, η Ψηλάφηση του Θωμά). H Εκκλησία της Παναγίας, η παλιότερη από τις δύο του μοναστηριακού συγκροτήματος, είναι χτισμένη σύμφωνα με τα πρότυπα της Κωνσταντινούπολης και κατέχει εξέχουσα θέση στην ιστορία της βυζαντινής αρχιτεκτονικής στην Ελλάδα.
Υπάγεται στο σύνθετο τετρακιόνιο σταυροειδή εγγεγραμμένο ναό με τρούλο, στον οποίο έχουν προσαρτηθεί νάρθηκας και εξωνάρθηκας, ένα ανοιχτό προστώο με δύο κλειστά διαμερίσματα στα δύο άκρα. Ο καθηγητής Άγγελος Προκοπίου αναφέρει ότι η μονή υπήρξε κέντρο για την αναζωπύρωση της Ορθοδοξίας και μαγνήτης για τον εξελληνισμό των βάρβαρων λαών που κατοίκησαν στον ελλαδικό χώρο. H μονή γιορτάζει στις 7 Φεβρουαρίου (Κοίμηση Οσίου Λουκά), στις 3 Μαίου (Ανακομιδή Ιερού Λειψάνου του Οσίου Λουκά και επέτειος εγκαινίων του Καθολικού), την Κυριακή των Προπατόρων (Επανακομιδή του Ιερού Λειψάνου του Οσίου Λουκά) και στις 15 Αυγούστου (Πανήγυρις του Ναού της Κοιμήσεως της Θεοτόκου).
