Einer Inschrift über der Sakristeitür zufolge wurde die Bernteröder St.-Martins-Kirche 1605 erbaut. Am 4. Juni 1866 begann man mit dem Abriss der alten Kirche, weil sie die wachsende Einwohnerzahl nicht mehr fassen konnte. Am 8. Juni 1869 wurde der jetzige Bau durch Bischof Konrad Martin zu Ehren des Heiligen Martin geweiht.

1961 wurde die Kirche renoviert und am 26. Mai 1963 ein neuer Altar durch Bischof Hugo Aufderbeck geweiht.
Die letzte grundlegende Renovierung und Restaurierung der Kirche ist 1991 vom damaligen Pfarrer Detlev Hagen auf den Weg gebracht worden und umfasste auch eine neuerliche Altarweihe am 1. Advent 1999 durch Bischof Dr. Joachim Wanke. 2003 kamen neue Fenster von der Erfurter Künstlerin Evelin Körber in die Kirche.

Das Gotteshaus hat ein Geläut mit vier Glocken. Die kleinste stammt aus dem Jahr 1922 und ist aus Bronze. Die drei anderen Bronzeglocken wurden zu Kriegszeiten eingeschmolzen und durch Stahlglocken ersetzt. Da diese Haarrisse aufwiesen, wurden 2015 drei neue Bronzeglocken gegossen. Sie wurden zum Kirchweihfest, am 18. Oktober, durch Bischof Dr. Ulrich Neymeyr geweiht. Am 1. Advent erklangen sie zum ersten Mal.

Eine Sanierung des Kirchturms konnte 2016 abgeschlossen werden.