L'església de Sant Martí de Sorbet va ser consagrada pel bisbe Folc de Barcelona a finals del segle XI. Segons consta en aquest document, el temple havia estat construït pels seus veïns. Des de temps remots, la parròquia de Sant Martí era sufragània del priorat agustinià de Santa Maria de Terrassa, que més endavant assimilaria el Sant Esperit de Terrassa. Aquesta condició de dependència va perllongar-se fins a principi del segle XIX, tot i que no serà fins a finals d'aquest segle que es va crear la nova parròquia de Sant Martí, dins la vila de Viladecavalls. En aquest moment, les primitives esglésies de Santa Maria i Sant Miquel de Toudell van passar a dependre de Sant Martí, fet que va suposar el trasllat del cementiri de la segona. El creixement del nucli a mitjans del segle XVIII entorn l'església de Sant Martí va suposar que la capella romànica fos ampliada, per tal d'acollir a tots els fidels. Des d'aquesta reforma, una part del temple romànic va quedar ocult dins la nova església barroca. A principi del segle XX s'hi va fer una nova ampliació, la capella del Santíssim, d'estil historicista. Durant la Guerra Civil, l'església va ser cremada, perdent així finestres, altars i gairebé tota la imatgeria i objectes litúrgics. Per salvaguardar la seva vida, el mossèn Josep Oriol va haver de refugiar-se als boscos de Can Buxeres, com van fer també altres habitants de Viladecavalls. Pocs anys més tard, l'església va ser restaurada.
