Le prime notizie certe sulle origini dell'abitato di Martellago risalgono alle tracce lasciate dalla colonizzazione romana, ma l'insediamento originario è sicuramente da far risalire all'epoca Paleo Veneta. All'epoca romana risale una serie di reperti archeologici ritrovati nella zona, come monete, una medaglia, una lampada funeraria e di recente un bel pozzo circolare. L'insediamento sarebbe stato compreso nel territorio dell'Agro Altinate. Durante le invasioni barbariche sembra che l'antico villaggio romano sia stato completamente distrutto. L'attuale, ricostruito poco piu' a sud, risale all'alto Medioevo. La storia della città è legata alle vicende storiche di Treviso fino al momento in cui la famiglia dei Tempesta, signori di Noale, cedette il paese alla Repubblica di S. Marco. Nei secoli XV e XVIII la cronaca locale segnala solo l'acquisto da parte di piu' famiglie patrizie veneziane della maggior parte delle proprieta' fondiarie. A testimonianza di ciò la presenza di alcune residenze di campagna di proprieta' dei patrizi veneziani nel territorio di Martellago.