Situata nei territori lambiti dalla via romana Emilia Altinate o Aurelia, la Chiesa di San Martino sorgeva lungo la strada o "strata" che costeggiava la gronda lagunare.
Il suo santo titolare, patrono dei poveri, dei pellegrini, dei contadini e dei soldati, ben si addice ad un luogo di transito, situato in aperta campagna e in posizione strategica per la difesa di Venezia.
Nei secoli successivi, alla devozione per San Martino si aggiunse quella per l’Assunta, per la Madonna del Rosario e per Sant’Antonio.
Nel corso dei XIV secolo, il villaggio di Campalto (240 abitanti nel 1335), dipendeva dalla Podesteria di Mestre e, nel 1470, la sua Chiesa, soggetta alla diocesi di Treviso, si trovava ancora immersa nei boschi. Lorenzo Morosini, proprietario dei terreni della Pieve, nel 1503 ottenne il permesso di ricostruire un nuovo tempio, comprendente un campanile, una sacrestia ed un cimitero.
Il 27 aprile 1505, Cristoforo Pizzo, parroco della Chiesa veneziana di San Moisè pose la prima pietra. Il nuovo edificio, largo quasi 11 metri e lungo 24 metri, era già terminato nel 1511.
La consacrazione, celebrata dal Vescovo di Caorle, avvenne nel 1543.