1170 - Bouw van een eerste stenen klooster
De voorlopige kerk werd echter spoedig te klein en in 1158 nodigde Vlierbeek bouwlieden uit voor de oprichting van een aangepast stenen klooster. Abt Godescalc van Affligem besliste in hetzelfde jaar welke inkomsten van Vlierbeek aan dit bouwproject mochten worden besteed. Het vernieuwde bedehuis was klaar in 1170 en werd gewijd aan de Heilige Maagd en aan de Heilige Medardus.
Die kerk was laatromaans van stijl, vermoedelijk eenbeukig en had een toren met piramidedak aan de westkant. Ze is vergelijkbaar met wat nog rest van de romaanse kerken van bijvoorbeeld Herent, Bierbeek en Heverlee. Deze kloosterkerk beschikte dankzij de vrijgevigheid van velen over een rijkelijk meubilair. Volgens de overlevering begiftigden de Brabantse hertogen haar met vijf altaren en talrijke relieken. Tal van edelen, waaronder baronnen van Wezemaal en heren van Rotselaar, evenals gegoede burgers uit Leuven kozen haar als laatste rustplaats.
Ten gevolge van het Concilie van Aken (817), dat onder meer handelde over het kloosterleven, werd een ideaalplan voor de bouw van een kloostergebouw ontworpen. Dit ideaalplan staat thans bekend als "Plan van Sankt Gallen" omdat het enige bekende exemplaar nu nog in deze Zwitserse abdij wordt bewaard. Op dit plan werd een architectonische structuur uitgewerkt die op de meest perfecte wijze voldeed aan alle eisen die door een leven in gemeenschap en in dienst van God worden gesteld. Omwille van het ideale karakter bleef dit plan vanaf de 9de eeuw eeuwenlang de basis voor de bouw van een nieuw klooster. Een open vierkante binnentuin met daaromheen overdekte galerijen, het kloosterpand, vormde het hart. De galerijen fungeerden als circulatiegangen die toegang verleenden tot de hoofdgebouwen die langs de vier zijden waren opgericht: de kerk, de kapittelzaal, de slaapzaal, de refter en de voorraadkamers. Daaromheen bevonden zich secundaire ruimten zoals het abtskwartier, noviciaat, infirmerie en gastenverblijven. Los van dit hoofdcomplex stonden constructies die verband hielden met landbouw en het beoefenen van ambachten. Dit alles werd door een omheiningsmuur met toegangspoort omsloten.
De abdij van Vlierbeek bood doorheen de eeuwen, ondanks regelmatige verbouwingen en aanpassingen en binnen haar specifieke noden en mogelijkheden, een valabele variante op dit ideaalplan. Stevig omheind vormde dit convent niet alleen een stenen eiland te midden van het platteland, maar ook een oninneembare Civitas Dei, een stad van God.