L’église est placée sous le vocable de Saint Sébastien et fut édifiée en 1739 (date visible dans le fond du chœur). Elle remplaça et faisait face à l’ancienne chapelle érigée au XVIe siècle qui servait d’église paroissiale et fut abandonnée puis démolie du fait de sa vétusté (emplacement de l’ancienne mairie-écoles). Du côté sud, l’église surplombe l’éperon barré fermé par la structure imposante du château médiéval de Berzé (Xe- XVe siècle, remanié au XIXe siècle).

L’église néo-romane de Saint-Martin-de-Salencey a été construite selon les plans de l’architecte de Charolles, André Della Jogna, en 1877, avec réception des travaux en 1878. Cependant, vingt ans après, en 1898, s’est opéré un relèvement des arcs doubleaux de la nef qui se détachaient des murs latéraux. Les travaux de réfection ont commencé en 1899 et se sont achevés en 1901, suivis par l’architecte Mazoyer de Salencey.