Сельцо Мартемьяново упоминается в Писцовых книгах Московского государства 16 века:
«За Гурьем, да за Иваном, да за Васильем Ивановыми детьми Уварова, пол сельца Мартемьянова, на речке на Мартемьяновке. Да за ними же полдеревни Черниковы (совр.Чернево).
По государевой грамоте дано Петрушке да Ваське Ивановым детям Уварова, a по 87 год (1587) Петрушка 14 лет, а Васька 10 лет, отца их поместье пол деревни Черниковы, на речке на Скороденке… Да за ними же пол сельца Мартемьянова, на речке на Мартемьяновке…» |1|.
Предполагаемое место деревянного храмаПочему село получило название Мартемьянова, сведений не имеется, но вероятно по речке Мартемьяновке, как видно из писцовых книг конца XVI века. Всех прихожан числится 395 м. п. и 398 ж. пола (а сейчас человек двадцать от силы). Вначале в приходе был деревянный храм во имя св. Троицы, стоявший на кладбище.
Вместо этой обветшавшей церкви, в 1809 году, иждивением подпоручика Григория Васильевича Сомова построен каменной храм в то же наименование с двумя приделами: но правую сторону во имя свят. Димитрия Ростовского и по левую—во имя Казанской иконы Божией Матери. На средства помещицы, Сомовой Mapии Павловны, придельные алтари в 1866 году были обновлены. Причт церкви состоял из священника и псаломщика. С приходом села Мартемьянова состоит соединенным приход села Стомна|2|.
Место каменного храма
В 1893 году в мартемьяновской церкви служил священник А.П. Спасский. В 1867-1868 году существовала Мартемьяновская волость, но в 1893 году село уже входило в Кончинскую волость |3|.
В 1902 году в селе была бакалейная лавка каширского купца Зайцева Михаила Ивановича и две "чайные лавки" |4|.
От станции Пчеловодной в 8 верстах, в сторону к станции Мордвес, в селе Мартемьянове — винокуренный завод г. Шмидта и неподалеку от него, при селе Стомны, — винокуренный завод и молочная ферма г. Миленина |5|.
Так же при селах Оленьково и Мартемьяново, — имения гг. Козакевичей, общей площадью около 1.600 десятин, имения эти замечательны плодоводством, имеющим промышленный характер|6|.
В 1917 году в Троицкой церкви села служили священник Петр Яковлевич Покрывалов и псаломщик Колесников Иван Андреевич.
Однажды возвращаясь из города, священник был тяжело ранен злоумышленниками. После
оказания первой помощи был отправлен в Москву, где была произведена операция, скончался после тяжелых страданий. Сведения об убийстве поступили в Комиссию по гонениям на РПЦ при Священном Соборе.
Место, где стоял последний храм
На Заупокойной Литургии, совершенной Святейшим Патриархом Тихоном в храме Московской Духовной Семинарии 31 марта 1918г. (это была первая служба, посвященная
новомученикам), был помянут и о. Петр Покрывалов. Похоронен возле храма в с. Мартемьяново |7|.
Троицкая церковь была разрушена в советское время.
На сегодняйший день в селе Мартемьяново сохранились здания барской усадьбы и винокуренного завода, возведенные в первой половине XIX века. Эти архитектурные памятники постепенно разрушается, чему способствуют местные жители , при попустительстве собственников.