Dana 22. prosinca 1752. godine zatraži ugledni Supetranin “conte” Mihovil Dujmović dozvolu hvarskoga biskupa Cezara Bonaiuti-ja da pokraj svoje kuće podigne crkvicu “u čast Preslavne Djevice Marije i zaštitnika sv. Martina biskupa”, da je dolično opremi itd. Biskup je privolio isti dan, uz uvjet

da između kuće i crkve ne bude nikakve veze. Ovaj konte Miće, rođen oko 1701. g., bio je jedan od nadstojnika novogradnje supetarske župnice, a pripadao je starom poljičkom plemstvu od kojih se jedna grana doselila u Supetar negdje u drugoj polovici 17. st., te ih stoga valja lučiti od domaćih pučana Dujmovića u Škripu i Splitskoj.

Razlog za podignuće crkvice bio je Mihovilov zavjet, učinjen pošto je u teškoj bolesti bio čudesno spašen zagovorom upravo Žalosne Gospe i sv. Martina: o tome nam govori i zavjetna slika nekoć u ovoj crkvi, a trenutno u župnoj (ulje na platnu veličine od oko 2 za 1,8 m). Slika prikazuje teško bolesnog zavjetnika Dujmovića okruženog anđelima. O gradnji crkve nemamo podataka, no bila je dovršena najkasnije 1760. godine, kada je bilježi biskupski pohod: tada je Supetar sa samo 850 žitelja imao župnika, kapelana, 6 drugih svećenika, 2 đakona i 1 klerika!

God. 1767., 31. siječnja, dobiven je od Sv. Stolice sedmogodišnji potpuni oprost za sve one koji pohode ovu crkvu; svega nekoliko mjeseci kasnije dodijeli isti papa Klement XIII. trajni i svednevni potpuni oprost “povlaštenog oltara”, koji je vrijedio za pravovlasnika i sve njegove ukućane, na žrtveniku iste crkve. O tome svjedoči natpis na drvenoj ploči (vel. od o. 70 za 30 cm), naslikan u imitaciji kamena i sada u župnom muzeju.

Valjda na temelju ove povlastice slavila se ovdje svaki dan misa, kako bilježi vizitacija iz 1780. g., koja tu navodi i kustodiju sa svetačkim moćima. God. 1797. podignu “opat” Jakov Dujmović, “pravni stručnjak” kako sam ponosno ističe, zvonik-preslicu ove crkvice. Prema rodoslovlju i župnim maticama, ovaj don Jakov sin je utemeljitelja ove crkve Mihovila, rođen 1746.; kako mu najstarija sačuvana supetarska matica umrlih, koja počinje 1801. g., ne bilježi smrti, umro je ili nešto prije prije, a malo poslije podignuća zvonika, ili pak iza 1801. ali izvan zavičaja.

God. 1815. spominje se u Sv. Martinu relikvijar s brojnim moćima, dok se 1823. g. crkvica navodi u vlasnosti obitelji Rendić, baštinika pok. braće Dujmović. Nasuprot tome, 1830. g. u njoj celebrira don Jakov Dujmović ml. (1783.-1862.), vjerojatno sinovac prethodnoga, a crkva je i nadalje u vlasništvu Dujmovića. Stara je kuća supetarskih Dujmovića bila ona na zapadnom kraju luke (č. zgr. 7), koja je sve do 1980-ih imala starinski krov od kamenih ploča.

Napokon se u Pušićevoj vizitaciji iz 1928. g. iznosi da je Sv. Martin bio otkupljen (ne kaže se kada, ni za koga) od obitelji Balarin, nasljednika Dujmovića; u crkvici je bilo dosta svetačkih relikvija i lijepih starinskih slika, od kojih je onu “sv. Martina” (=?) trebalo popraviti.

Iz Sv. Martina svakako je slika “Skidanja s križa” (Pieta’, Žalosna Gospa) sada u Župnom muzeju, a potječe očito s oltara ove crkve, kojoj je Sedam žalosti bl. Djevice Marije bio prvotno glavni naslov, kasnije zaboravljen. Oslikani je dio polukružno dočet (što potvrđuje da je riječ o oltarnoj pali) i prikazuje oživljenoga(!) Krista koji sjedi na rubu vlastitoga groba, dok mu anđelak pridržava desnu nogu, pod kojom su biljezi Muke i Pokopa: čavli, bič, posudica s pomašću. Iza Krista je Gospa ispružene desnice i ekstatična pogleda uprta k Nebu, odakle je promatra skupina anđelaka. Ističe se naturalistički prikaz omršavjelog i izmučenog Kristova tijela koji pripada vrhuncu supetarskih slikovnih spomenika.

Smješten u uličici južno od luke, Sv. Martin ima pročelje prema istoku, s jednostavno profiliranim ravnim nadvratnikom, sličnu okruglu “ružu” ponad njega te razigraniji zvonik na preslicu za tri zvona, obočen baroknim volutama i četvrtasti oltarni prostor obrubljen je diskretnom baroknom profilacijom. Crkvica je bila obnovljena nastojanjem župnika Štambuka 1984.-1986. g., prvenstveno za izlaganje župne riznice (od 1990-ih smještene u staroj župnoj kući, v.), a dvorište joj je uređeno 1998.-1999.g.

Od 2010. g. u crkvi se nalazi stalna postava umjetnika Tomislava Ostoje – 42 skulpture, deset slika i gipsani model bl. Alojzija Stepinca (290 cm) – koja se može razgledati u ljetnim mjesecima.