Maartensdijk is ontstaan in een groot veengebied tussen het Gooi en de Utrechtse Vecht, dat het "Oostveen" genoemd werd. Het veengebied werd ontgonnen in beheer van de Domproosdij, waarvan de patroon Sint-Maarten was. De basis van de ontginning lag aan de Hoofddijk. Het gebied op het oude land langs de Hoofddijk was ook in bezit van de Domproosdij en stond bekend als de Domproosteneng. In de vijftiende eeuw dook de naam Maartensdijk voor het eerst op, als een waterwerk in dat Oostveen.
Tot 1812 stond het gebied bekend als Oostveen. In dat jaar werd de naam veranderd in Maartensdijk, verwijzend naar Sint-Maarten, de patroonheilige van de Domproosdij. Het dorp ontwikkelde zich langs de huidige Dorpsweg, die fungeerde als ontginningsas. In 1954 werd een groot deel van de gemeente geannexeerd door de stad Utrecht. Tot 1 januari 2001 was Maartensdijk een zelfstandige gemeente; daarna ging het op in de gemeente De Bilt.
Voorzieningen en gemeenschap
Maartensdijk heeft een hechte gemeenschap met diverse voorzieningen. Er zijn basisscholen, sportverenigingen en een winkelcentrum voor dagelijkse benodigdheden. Het dorp heeft een actief verenigingsleven en organiseert regelmatig evenementen die de sociale cohesie versterken.
Cultuur en bezienswaardigheden
Het dorp heeft enkele historische gebouwen, waaronder de Nederlands Hervormde Kerk aan de Dorpsweg, die dateert uit de 17e eeuw. Daarnaast zijn er in de omgeving van Maartensdijk diverse natuurgebieden die uitnodigen tot wandelen en fietsen.