Η ιστορία του χώρου ξεκινά από ένα ρωμαϊκό φρούριο (Castellum Trajectum) και μια μικρή ξύλινη εκκλησία τον 7ο αιώνα. Στη συνέχεια, ο ιεραπόστολος Άγιος Γουίλιμπρορντ ανοικοδόμησε τον ναό και τον αφιέρωσε στον Άγιο Μαρτίνο της Τουρ, τον Ρωμαίο στρατιώτη που μοιράστηκε τον κόκκινο μανδύα του με έναν ζητιάνο. Ο σημερινός ναός, ένα γοτθικό αριστούργημα, ξεκίνησε να χτίζεται το 1254 στα θεμέλια μιας παλαιότερης ρωμανικής εκκλησίας.
Χρειάστηκαν σχεδόν τρεις αιώνες για την ολοκλήρωσή του, με τον πύργο, τον εμβληματικό Domtoren, να ολοκληρώνεται το 1382, ο οποίος είναι και ο ψηλότερος εκκλησιαστικός πύργος στην Ολλανδία. Το πιο συγκλονιστικό γεγονός στην ιστορία του ναού συνέβη την 1η Αυγούστου 1674. Μια σφοδρή καταιγίδα (που λανθασμένα θεωρήθηκε τυφώνας) προκάλεσε την κατάρρευση του κεντρικού κλίτους (του ναού) της εκκλησίας.
Το Αποτέλεσμα: Ο ναός χωρίστηκε στα δύο. Ο Πύργος Dom (Domtoren – η ψηλή κατασκευή που βλέπετε στη μία φωτογραφία) έμεινε όρθιος, αλλά ξεχωριστός, ενώ το ανατολικό τμήμα, το χοροστάσιο και το εγκάρσιο κλίτος (το τμήμα με το μεγάλο παράθυρο που βλέπετε στην άλλη φωτογραφία), παρέμειναν επίσης. Το κλίτος δεν ξαναχτίστηκε ποτέ, δημιουργώντας τη σημερινή Domplein (Πλατεία Dom). Στο έδαφος της πλατείας, πέτρες διαφορετικών χρωμάτων σηματοδοτούν το αρχικό περίγραμμα.