Dans son Histoire de l'abbaye royale de Notre-Dame de Soissons, dom Michel Germain évoque à deux reprises la cure de Fleury, que l'évêque de Soissons Hugues de Pierrefonds (1093-1103) aurait donnée ou dont il aurait confirmé le don à cette abbaye vers 1095. Il s'agit de la plus ancienne mention connue de cette paroisse.
Toutefois, l'église paroissiale Saint-Martin, ne paraît pas antérieure à la fin du 12e siècle, comme en témoignent la forme de ses fenêtres et le feuillage des chapiteaux de l'arc triomphal. En l'absence de documentation, il est impossible de retracer l'histoire architecturale de ce bâtiment. La présence d'arcs bouchés, visibles à l'intérieur de la nef, du côté nord, plaide en faveur de la présence ancienne d'un collatéral ou de chapelles, qui ont été supprimés par la suite. Le tracé incomplet de l'un de ces arcs révèle également que la nef a été raccourcie et sa façade reconstruite. Si l'époque de ces interventions est inconnue, elle est néanmoins antérieure à la fin du 18e siècle, date d'un plan de la nef qui ne présente aucune différence avec l'état actuel. La sacristie a été ajoutée au 18e siècle ou dans les premières années du siècle suivant. En effet, une description rapide de l'église, rédigée par le desservant en 1805, mentionne déjà une sacristie garnie d'armoires.
Le gros œuvre de l'édifice subit de nombreux dommages au cours de la Première Guerre mondiale, comme il ressort de la lecture du devis descriptif dressé après le conflit par l'architecte Frédéric Bertrand. C'est peut-être lors de leur réparation qu'a été refait le clocher, dont la reconstruction date assurément du 20e siècle. L'église, dont les murs s'écartaient sous la poussée de la toiture, a été complètement restaurée en 1981.
Chercheur de l'Inventaire général du Patrimoine culturel, région Hauts-de-France jusqu'en 2022.