W Tarnowicach już przed 1400 r. wybudowany został kościół filialny macierzystej parafii św. Mikołaja w Reptach, który później stał się kościołem parafialnym. W 1400 r. wybudowano wieżę, na której umieszczono dwa dzwony. Pierwotnie świątynia składała się z wieży, prostokątnej nawy, prezbiterium oraz zakrystii i kruchty. Kościół nawiązywał do wzorów gotyckich, a jej fundatorem był prawdopodobnie ówczesny właściciel wsi – rycerz Sambor de Tarnowicz. Parafia pod wezwaniem św. Marcina z Tours, Biskupa i Wyznawcy w Tarnowicach (Starych) została ustanowiona w 1415 r. przez biskupa krakowskiego Wojciecha Jastrzębca.
Obecny kształt kościoła to efekt barokowej przebudowy dokonanej w 1707 roku. Jej inicjatorami byli miejscowi dziedzice: rodzeństwo Wacław i Anna Felicjana Ohm –Januszewscy oraz małżonek Anny – Kaspar Hunter de Grandon. W tym czasie prezbiterium kościoła zostało powiększone, wykonano nowe trójścienne zamknięcie ze strony wschodniej. Zbudowano ceglane sklepienie kolebkowe z lunetami i zgodnie z wolą ozdobiono je wspaniałymi polichromiami, które podziwiać możemy do dziś. Przedstawiają one wizerunki świętych oraz sceny z życia św. Marcina. Kolejną rozbudowę kościoła zainicjowano w połowie XVIII wieku.
Zarówno architektura budynku, jak i barokowa polichromia oraz wyposażenie to cenne dzieła sztuki. W świątyni znajdowała się jedna z najstarszych kopii Matki Boskiej Piekarskiej z drugiej połowy XVII wieku. Wartość tego obiektu ma nie tylko wymiar materialny, ale także kulturowy i duchowy. Należy zwrócić uwagę, że ta XV- wieczna świątynia leży na trasie turystycznej pomiędzy słynną Sztolnią „Czarnego Pstrąga” , Zamkiem w Starych Tarnowicach , starówką tarnogórską a Zabytkową Kopalnią Rud Srebronośnych. Spośród wszystkich obiektów tego szlaku kościół św. Marcina jest najcenniejszym, najstarszym zabytkiem.