Des de l'edat mitjana i fins el 1868, Cerdanyola ha estat dividida en dues parròquies, la de les Feixes i la de Sant Martí. La parròquia de les Feixes comprenia la vall de les Feixes i el seu entorn i part del territori de l'actual terme de Montcada i Reixac. El centre de la parròquia era l'església de Sant Iscle i Santa Victòria de les Feixes de la qual depenia l'ermita de Santa Maria de les Feixes.

L’església de Sant Iscle s’esmenta per primer cop en un document datat el 17 d’abril del 995. La documentació no ha proporcionat cap informació de com era l’edifici. Tampoc les excavacions arqueològiques no han aportat cap data concloent, però a partir de la disposició de les tombes localitzades i d’altres restes, poden suposar la ubicació del temple pre-romànic.

Comparat amb altres esglésies de la mateixa època, Sant Iscle, devia ser un edifici petit, probablement fet de fusta o tàpia, pavimentat amb terra batuda, amb una sola nau i un sol absis i envoltat per un cementiri de tombes antropomorfes. A la zona on actualment hi ha els peus de la nau, s’enterraven els infants de pocs mesos. En aquesta època, l’església estava dedicada només a Sant Iscle

 El 1995, es va commemorar el mil·lenari de la primera cita documental de l’església de Sant Iscle. Per aquest motiu, s’han realitzat diverses campanyes d’excavacions arqueològiques  i s’ha restaurat el temple.
L’Ajuntament de Cerdanyola va promoure les excavacions, en què van participar el Col·lectiu de Recerques Arqueològiques de Cerdanyola i estudiants d’arqueologia de la Universitat Autònoma de Barcelona. Els treballs arqueològics, realitzats entre 1995 i 1996, van afectar tot l’interior i la teulada de l’edifici i han servit per refer la història de l’església.
 

La primera església de Sant Martí es va construir cap al segle X a l'interior de la serra de Collserola, lloc triat prop de la masia Bramona, on actualment hi ha la Institució Montserrat Montero. La seva existència és anterior al 1042.

En 1594 davant la constancia sobre l'estat ruinós de l'esglésial'església es enrunada per aprofitar els materials per la nova església de Sant Marti.
La llicència per edificar la nova església es va donar el 5 de febrer de 1594. La benedicció solemne de la nova església de Sant Martí va tenir lloc el 14 de setembre de 1605.

Dos motius van propiciar la construcció d'una nova església: la necessitat d'acompanyar el nou corrent d'expansió del nucli urbà acostant-se cap a la lìnea del ferrocarril i el deteriorament que ja acusava l'anterior església agreujada  per l'incendi provocat el 1936. L'incendi va destruir un gran retaule barroc i en va afeblir l'estructura, encara que el 1992 va ser objecte d'una remodelació parcial. A mès, l'església existent tornava a quedar  lluny del nucli urbà. Actualment desconsagrada i tancada s'està portant a terme un important remodelatge que hi duu a terme el Servei Municipal d'Ocupació a travès d'escoles taller amb Josep Sellarès com regidor responsable i Joan Albert  Adell, arquitecte responsable de l'obra.

L'actual va ser construïda entre 1902 i 1909 en una antiga zona d'horts cedida per Francesc Mariner i Moratona entre Cerdanyola de Baix i Cerdanyola de Dalt.
Claudi Duran i Ventosa (18..-1926) seguint un estil historicista molt eclèctic a l'exterior es barregen estils arquitectonics gòtic i romanic i en la desapareguda façana i en l'ocul que il-lumina el baptisteri es fa palesa la influència bizantina. El campanar es va afegir posteriorment seguint el disseny original.

El 1909 es van colocar a cada banda de l'altar dos grans mosaics d'estil modernista fets amb tessel.les ceràmica i marbre obra del prestigiós mosaista Lluís Bru Salells (1868-1952) que representen dos miracles atribuïts a sant Martí: la resurrecció d'un catecúmen i la submissió de l'emperador Valentinia.

El 1947, es va construir la capella dedicada al Santíssim Sacrament que recorda una cripta romànica amb elements bizantins. El projecte era de l'arquitecte principal Eduard Maria Balcells (1977-1965). Gran part de l'imagineria de l’església es obra de l'escultor local Francesc Juventeny. (Sant Martí bisbe, Sant Crist.)

El pròcer valencià el Senyor Vicenç Trénor, marquès de Cerdanyola, va voler deixar perpetu record a la ciutat titular del seu marquesat, famós en els fets de la història catalana pel seu castell de Sant Marsal, que es remunta al segle XI, amb el generós present de l'Altar Major .
Va dirigir les obres el Senyor Claudio Durán i es van encarregar dels treballs de fusteria, daurat i manyeria els senyors Josep García, Casimiro Llovet, Ramón i  Andreu Buil, respectivament; dels d'obra Senyor Josep Boilar, de l'escultura tallista el Senyor Francesc Rifá, i dels projectes d'altars, mosaics, etc., el Senyor Josep Mestres.

El Senyor Luis Brú va aportar dos retaules de 20 metres de superfície, representatius d'episodis de la vida de Sant Martí i l'escultor el Senyor Rafael Atché va afegir nous timbres de glòria a la seva fama d'artista cisellant imatges de Sant Marti, Sant Vicenç Ferrer, Sant Isidre i La Nostra Senyora del Carmen.

L'altar lateral de l'esquerra, dedicat al Sagrat Cor va tenir com sufragadó a la família Planas i Casals. Van assistir als actes religiosos el rector de Cerdanyola, Rvdo. Àngel Garriga, l'antic rector del poble, Rvdo. Dr. Canut (al quall eren deguts les primeres pedres de l'obra), l'Ajuntament en ple presidit pel seu alcalde accidental Domingo Fatjó, l'Ilmo. senyor Bisbe de Girona, Dr. Pol, que va beneir el temple, tota la població i els estiuejants que omplien el temple en els oficis cantats per una nombrosa orquestra i orfeó dirigit pel Rvdo. Rodamilans, i en els quals va pronunciar un eloqüentíssim sermó el Rvdo. Dr. Mas de Mataró."