Die St.-Martinus-Kirche wurde 1747 an ihrem heutigen Standort errichtet und mit barocker Ausstattung versehen. Skulpturen der Heiligen Bernward und Michael über dem Sakristeiportal erinnern an die enge Verbindung zum Michaeliskloster.
Der Zweite Weltkrieg zerstörte die Kirche fast vollständig. Nur wenige Kunstwerke, darunter die Figur der Hl. Anna selbdritt (um 1520), blieben erhalten. Bereits Weihnachten 1948 konnte wieder ein Gottesdienst gefeiert werden – mit einer Glocke, die ein junger Himmelsthürer mutig von einer alten Dampflok beschafft hatte. 1950 wurde die Kirche neu eingeweiht, 1965 nach Erweiterung um Chor und Querschiff fertiggestellt. Seit 1993 zieren drei Glocken den neuen 17 Meter hohen Turm – benannt nach Bernward, Juliana und Martin, den Schutzpatronen der Himmelsthürer Kirchengeschichte.
