Une première église fut édifiée en 844 et fut dédiée à Saint Martin.

Ce n'était qu'un petit oratoire qui en 1155 se trouva délimiter le château de l'époque (emplacement du Crédit Agricole actuel).

Vers 1246, cet oratoire fut démoli et remplacé par une église plus grande. Son entrée principale se trouvait vers le couchant ( à l'opposé de l'église actuelle). L'Abbé de Saint Sernin de Toulouse en fut le prieur et ce sanctuaire fut comme son prédécesseur, dédié à Saint Martin.

Un procès verbal datant de 1617 la dit « de style gothique » et « fort obscure ».

Cette église était architecturalement fusionnée au château, faisant corps avec lui. Pour sa part, ce château fut édifié entre 1140 et 1170 sous la direction de Hugues I° dit « Hugon » alors Abbé de Saint Sernin de Toulouse.

D'importants travaux ont, par la suite, largement modifiés l'église du XIII° siècle. Les modifications du XVI° siècle ne semblent pas avoir données satisfaction, vu le ton critique du procès verbal de 1617.

De fait, après avoir traversé la Révolution, elle apparaît assez délabrée au XIX° siècle. En effet, en 1850 un rapport révèle que cette église est fort humide et peu solide. La vieille église fut démolie et remplacée par l'actuelle en 1868. La nouvelle église fut consacrée par Monseigneur DESPREY alors évêque de Toulouse. La tribune fut construite en 1886.

Nous eûmes l'honneur d'avoir le 2 février 1814 la visite du pape Pie VII qui pria en cette église. Il quittait Fontainebleau ou il avait était retenu en captivité par Napoléon 1°. et retournait au Vatican (après la conquête d'Italie, Bonaparte avait annexé les états pontificaux et transféré le pape pie VII à Fontainebleau en captivité.)

Pie VII voyageait discrètement, sous bonne escorte et sa halte grisollaise n'était due qu'à la nuit qu'il a passé à l'auberge de Grisolles … (actuelle maison Vovis).

Association des Amis de l'église St Martin de Grisolles