San Martino dall'Argine sorge su un antico argine naturale del fiume Oglio. I due importanti siti archeologici di Valle dell'Oglio e Valle Bugni testimoniano che la zona è stata interessata da insediamenti palafitticoli fin dall’età del Bronzo (III-I millennio a.C.). La presenza romana riguarda le località Valle e Motte-Coppine, ma è poco documentata.

Bisogna giungere all'anno 759 per sentire parlare di San Martino. E' in questa data che, secondo l’ipotesi più accreditata, il re longobardo Desiderio donò il feudo corrispondente all'attuale territorio del comune all’abbazia benedettina di Leno, nel bresciano. I monaci benedettini che giunsero dopo la donazione di Desiderio denominarono queste terre "Sancto Martino in Arzeno" e avviarono la bonifica di vaste aree paludose. Il monastero di Leno aveva potere sia spirituale sia temporale sulle terre possedute.
L’esistenza stessa del monastero si concluse nel 1479, quando esso, con un provvedimento del papa Sisto IV, venne concesso in commenda. In quell’anno la chiesa di San Martino, staccata dopo secoli dall’abbazia di Leno, passò sotto le direttive ecclesiastiche del vescovo di Cremona. Durante il Medioevo il paese era una contea rurale, come altri abitati situati al margine dei terrazzi fluviali costruiti dall’Oglio. I conti rurali erano signori feudali che erigevano piccoli castelli, torri, rocche e cinte murarie e controllavano l’area di confine dell’oltre Oglio. Secondo Ferrante Aporti, San Martino dai primi anni del secolo XIII (1207) godeva di una certa autonomia che si consolidò definitivamente attorno al 1297. Nel 1306 il paese conobbe la furia devastatrice degli eserciti alleati dei Mantovani e dei Veronesi che lo depredarono.

Nel 1404 il territorio fu occupato dai Gonzaga che vi insediarono una guarnigione, per cui i Cavalcabò, che imponevano la loro autorità su Bozzolo, cominciarono a temere la potente signoria che si affacciava in quell’area. Così Carlo Cavalcabò firmò un trattato di alleanza con Francesco Gonzaga il 3 gennaio 1406, data storica che sancisce l’occupazione definitiva di San Martino da parte dei signori di Mantova, i quali ebbero la formale investitura dagli abati di Leno. In seguito all’espansione del dominio gonzaghesco il paese, terra già bresciana e poi cremonese, divenne mantovano solo nei primissimi anni del Quattrocento.
Nel 1478 Bozzolo, Commessaggio, Gazzuolo, Pomponesco, Rivarolo Mantovano, Sabbioneta, San Martino dall'Argine, a cui si aggiunsero in seguito Isola Dovarese e Ostiano, entrarono a far parte di un “condominio signorile marchionale” assegnato per testamento da Ludovico II marchese di Mantova ai figli cardinal Francesco e Giovan Francesco. Autonomo rispetto ai Gonzaga di Mantova e dipendente solo dall’impero, passò agli eredi di Giovan Francesco: le terre che costituivano il “condominio”, in ogni generazione, col consenso imperiale, vennero ridistribuite ai membri della famiglia, che vi risiedevano, le governavano e nel giro di qualche decennio le abbellirono. Il “condominio marchionale” diventò principato nel 1594 con Giulio Cesare Gonzaga, che scelse Bozzolo come capitale. Questa caratteristica “condominiale” contribuisce a creare un’aria urbanistica familiare a tutti i paesi dell’oltre Oglio. Nel secondo Cinquecento e nei primi anni del Seicento San Martino ebbe un ruolo di piccola capitale dal pregevole tessuto urbanistico e fu residenza dei Gonzaga. Tra le figure di maggior rilievo ricordiamo il cardinale Scipione, che fece erigere la chiesa parrocchiale o chiesa Castello, ultimata solo molto tempo dopo la sua morte. Nel Seicento Isabella Gonzaga di Novellara e il figlio Scipione emanarono gli Statuti, importanti provvedimenti legislativi atti a garantire ai sudditi una vita tranquilla e sicura. Ma il Seicento è anche un periodo travagliato durante il quale San Martino subisce saccheggi (1625) e devastazioni e vive il dramma della peste (1630) di manzoniana memoria. Nel 1630 vengono bruciate le carte pubbliche da parte dei francesi o dei tedeschi, per cui molta documentazione è andata perduta. Nel Settecento si assiste alla progressiva crisi della signoria gonzaghesca: nel 1703 muore senza eredi Gianfrancesco, figlio di Scipione, pertanto anche San Martino, che fa parte del principato di Bozzolo, passa al duca di Mantova Ferdinando Carlo. Egli però, dichiarato fellone, viene detronizzato, così nel 1708 il principato e il ducato vengono assegnati ai Gonzaga di Guastalla fino al 1746.

Dal 1748 il principato di Bozzolo e il ducato di Mantova passano sotto il dominio austriaco, come feudi dell’impero. Nella seconda metà del Settecento una riforma importante per il paese è il catasto teresiano, che vuole realizzare un sistema fiscale più equo e che farà tramontare i privilegi dei nobili e del clero.

I principi Gonzaga concessero le due fiere, quella di S.Martino (con inizio l’11 novembre) e quella della natività di Maria Vergine, detta della Madonnina (con inizio l’8 settembre). Inoltre introdussero il mercato del mercoledì (oggi è al martedì), con l’esenzione da qualunque dazio per le entrate e le uscite delle merci e dei bestiami.
La fiera di S.Martino è citata in una pergamena del 18 novembre 1538, conservata presso l’Archivio di Stato di Mantova: fu concessa da Pirro Gonzaga e confermata dai figli Carlo e Federico.
Il luogo destinato ad essa era la piazza Vegro; nel 1651 si era pensato di trasferirla in piazza Castello, dove i portici offrivano riparo ai mercanti e ai visitatori, ma siccome gli abitanti del Vegro erano poveri e traevano il loro guadagno proprio affittando ai mercanti le loro case, si rinunciò al trasferimento. Più di un secolo dopo, nel 1783 si ripropose un analogo progetto: gli abitanti di piazza Castello e quelli vicino ai portici avevano presentato un’istanza perché la fiera di novembre fosse là trasferita, mentre gli abitanti del Vegro protestavano perché rimanesse nel luogo consueto. Si dovette ricorrere ad un ballottaggio che vide vincenti questi ultimi. Alla fiera, nell’Ottocento, affluivano mercanti di panni e telerie, di ferro, scarpe, cuoio; si vendevano buoi, vacche e cavalli.
La fiera della Madonnina fu concessa dal principe Scipione Gonzaga con decreto del 19 agosto 1646, emanato nel palazzo di S.Martino. Venne denominata della Madonnina perché si teneva nei prati intorno al santuario (sotto la parrocchia di Marcaria), dedicato nel 1615 alla natività della Madonna e posto oltre il canale denominato Cavata, sulla destra della strada per Marcaria. Nel 1785, dopo la requisizione dei territori della chiesa effettuata da Giuseppe II, la fiera venne trasferita in paese e il santuario fu soppresso nel 1786.
Le due fiere hanno sempre costituito eventi di un certo rilievo, sia nel secolo XVIII che nel XIX, e la loro eco giungeva anche nelle province vicine al mantovano, a testimonianza della vivacità del mondo agricolo e commerciale di S.Martino.
Lo storico cremonese A. Grandi, parlando del paese, attorno a metà Ottocento, affermava che esso contava “2900 anime” e definiva gli abitanti “industriosissimi: in ogni mercoledì tiensi mercato ed una florida fiera segue dal 7 al 9 settembre e dall’11 al 16 novembre”.
In un avviso del 1819 si legge che quella di S.Martino era una delle più importanti fiere in provincia di Mantova. Vari alberghi ospitavano i numerosi forestieri che in quell’occasione giungevano per affari da altre località.
Suonatori di violino, chitarra, clarinetto, mandolino, ballerini e cantanti (alcuni provenienti anche da Venezia e Gorizia) allietavano i visitatori. Per il divertimento dei più piccoli giungevano da Brescia, Mantova e Parma burattinai e marionettisti.
È importante rilevare la quantità di bestiame che affluiva a S.Martino per la compravendita. Esso nel 1827, durante la fiera della Madonnina, consisteva in: 3000 buoi, 800 vacche, 500 vitelli, 200 cavalli, 60 muli, 100 asini, 1600 suini; nello stesso anno durante la fiera di S.Martino erano radunati: 1600 buoi, 1000 suini, 30 vacche, 300 vitelli, 500 cavalli, 100 muli, 80 asini. I bovini provenivano da Brescia e Verona, i cavalli dal Tirolo, Verona e Cremona; muli e asini da Verona e Cremona; i suini da Parma e Modena.
L’Aporti scrive che durante la fiera della Madonnina erano presenti “33 mercanti di telerie, 30 orefici… oltre 60 venditori di attrezzi rurali di ogni specie con aratri, bennacce, carri, 14 osterie o baracconi ed oltre 35 botteghe di pizzicagnoli formaggiai”.

Nella prima metà dell’Ottocento la fama di San Martino è legata a Ferrante Aporti, figura eminente nel panorama della cultura mantovana risorgimentale. Sacerdote, pedagogista, filantropo, Aporti fondò qui la prima scuola infantile dei borghi rurali nel 1834.