In Flerzheim ist die Geschichte der Kirche untrennbar mit der Geschichte des Klosters Heisterbach, des heutigen Antoniusklosters verbunden.
Bis zum Jahre 1215 liegt das Patronatsrecht beim St. Martinsstift in Lüttich. Im Jahre 1244 übernehmen die Zisterziensermönche der Abtei Heisterbach den Grundbesitz und siedeln nach Flerzheim. Bereits für das Jahr 1245 ist in Flerzheim eine Kirche urkundlich erwähnt. 1415 fällt das Kirchenpatronat an den Orden der Zisterzienser. Doch erst 1478 spricht Papst Sixtus IV. auch die Pfarrstelle der Abtei und dem Kloster Heisterbach zu.
Die Pfarrei umfasste wohl das Gebiet der kurkölnischen Unterherrschaft Flerzheim, deren Inhaber der Abt von Heisterbach war. Sie gehörte zum Dekanat Ahrgau, welches dem Propst des Kanonikerstiftes St. Cassius und Florentinus in Bonn als Archidiakon unterstand und dessen Dechant der Propst des Kanonikerstiftes St. Georg in Köln war.
Aus dem Jahr 1521 stammt die älteste Glocke der Kirche und sie wurde dem hl. Martin geweiht. Während der Belagerung Bonns durch niederländische Truppen geht 1689 das Kloster in Flammen auf. Doch die Mönche bleiben und bauen das Kloster auf. 1751 lässt der Abt von Heisterbach vom Glockengießer Legros eine Glocke für die Kirche auf freiem Feld gießen und weiht sie den Heiligen Sebastianus, Stephanus und Martinus.
Im Jahre 1803 kommt das Kloster im Zuge der Säkularisierung in den Besitz von Leopold Wolff. 1895 verkaufen die Erben den Grundbesitz und das Kloster an Franz Joseph Reuter.
Die damalige Pfarrkirche aus dem Jahre 1773 war im Jahre 1901 vom Einsturz betroffen, und der Pfarrer Dechant Peter Hommelsheim begann, Geld für einen Kirchenneubau zu sammeln. Schließlich kamen stolze 114.324 Mark zusammen!
Am 28.11.1908 erfolgte dann auch der erste Spatenstich zum Neubau der Pfarrkirche im neugotischen Stil. Am 20.05.1909 fand die Grundsteinlegung statt. Der damalige Dechant, Dr. Sasse, benedizierte am 26.09.1910 die Kirche „St. Martinus", bevor Weihbischof Dr. Joseph Müller das Gotteshaus am 18.05.1913 feierlich einweihte. Die alte Kirche wurde am 01.08.1912 abgerissen. Bis dahin sah man die beiden Kirchtürme nebeneinander stehen.
Im Jahre 1957 wurde eine dritte Glocke für die Kirche zu Ehren der Gottesmutter gegossen. Von 1973 bis 1996 wurde die Kirche, die 2010 ihr 100-jähriges Jubiläum feiert, in sechs Bauabschnitten saniert und restauriert. Im Jahre 1974 wurde ein neues Pfarrhaus eingeweiht sowie eine vierte Glocke mit 400 kg Gewicht im Turm aufgehängt und „Christ-König-Glocke" getauft.
Im Jahre 1996 erhielt das Glockengeläute seine Vollständigkeit und die fünfte Glocke, die zu Ehren der hl. Anna und der hl. Hedwig geweiht wurde, fand ihren Platz im 53m hohen, weit sichtbaren Kirchturm. Die St. Martinuskirche von Flerzheim bildet bis heute den Mittelpunkt des Ortes, und die Menschen sind stolz auf ,,ihren kleinen Dom".
Dass das Flerzheimer Antoniuskloster und die Flerzheimer Kirche bis in die heutige Zeit eng miteinander verbunden sind, wird deutlich, wenn die Fronleichnamsprozession von der Kirche durch die Straßen des Ortes ins Kloster zieht und dort an historischer Stelle gemeinsam Eucharistie gefeiert wird und anschließend das Pfarrfest stattfindet. Kloster und Kirche von Flerzheim. Ein Ort an der Swist, an dem seit Jahrhunderten gebetet und gearbeitet wird.