Pierwotny kościół drewniany, sięgający prawdopodobnie swymi początkami połowy XIV w. ufundowany został przez rodzinę miejscowych dziedziców Kłomnickich. W 1521 r. był przebudowany. Dotrwał do początków XVIII w., kiedy ze starości uległ ruinie. Następny został wybudowany w 1728 r. kosztem Joanny z Brzostowskich Leszczyńskiej, wojewodziny kaliskiej i właścicielki miejscowych dóbr. Spłonął w 1764 r. Na jego miejscu zbudowano tymczasową kaplicę. Obecny kościół był zbudowany w latach 1779-89 z fundacji właściciela wsi Andrzeja Załuskiego, jego żony Marii i siostry Hilarii de Riviere. Poświęcony został w 1790 r. a konsekrowany w 1791 r. pod wezwaniem św. Marcina BW przez biskupa sufragana gnieźnieńskiego Michała Kościesza-Kosmowskiego, opata w Trzemeszynie. W 1918 r. został odnowiony i powiększony przez dobudowanie prezbiterium i nowej zakrystii – już z ofiar parafian a staraniem ks. Romana Kossowskiego. W 1946 r. ufundowano trzy nowe dzwony na miejsce zrabowanych przez Niemców. Ks. Marian Kubowicz, którego staraniem owe dzwony nabyto, usunął też zniszczenia w kościele dokonane w czasie bombardowania Kłomnic w 1939 r.