Bereits 1273 wurde das Patronat an das Kölner Domkapitel verkauft und verblieb dort bis 1803. Aus dieser Traditionsverpflichtung wurde der Ort 1954 in Dom-Esch umbenannt.
Ein Folgebau der Eigenkirche, angeblich bereits 854 genannt, ist der romanische Triconchos (11. Jh.?) gewesen. Nach 1197 hat Schillingskapellen möglicherweise den Anbau der Seitenschiffe (im N nicht nachgewiesen!) sowie die Erhöhung des Hauptschiffes vorgenommen. Im 14. Jahrhundert hat das Domkapitel wahrscheinlich Haupt- und Nebenchor erweitert.
Da die Kirche im 16. Jh. "dem Verfall nahe" war, ist es denkbar, dss die Seitenschiffe abgebrochen und mit dem Steinmaterial die Arkaden zugemauert wurden. Dabei bildete man aus statischen Gründen an der Nordwand Strebepfeiler aus und an der Südwand lehnte man unter Einbeziehung gotischer Mauerteile eine Sakristei an. Im 17. Jh. erhielt die Kirche unter Pfr. Johannes Fabry Altäre, Kanzel und Beichtstuhl im Barockstil. Außerdem wurde 1701 die Flachdecke durch ein Kreuzrippengewölbe mit durchlaufender Mittelrippe ersetzt. Pfarrer Osthoff ließ um 1740 einige Figuren, u.a. den hl. Martin für den Hauptaltar, vom Escher Stellmacher Kastenholz und die zwölf Apostel von Leopold Coerner (Körner) aus Mechernich schnitzen. An der Nordseite verweist der Rahmen einer vermauerten Tür mit der Jahreszahl 1773 im Sturz vielleicht auf einen zeitweiligen Eingang, da der Turm, dessen Unterbau angeblich Überrest eines römischen Burgus ist, derzeitig mal wieder Schäden aufwies.
1870 baute Franz-Josef Schorn aus Kuchenheim die Orgel mit zehn Registern auf zwei Manualen und angehängtem Pedal und stellte diese im ersten Turmgeschoss ein
Am 12. März 1876 brach bei einem Orkan die Turmspitze ab (8 m). Durch Finanzmangel bedingt, verkürzte man die Spitze um 6 m, wodurch der markante Abschluss entstand.
Unter Pfarrer H. Adams erwog man einen Neubau, doch entschied man sich 1899 für eine grundlegende Renovierung und für die Einrichtung eines Baufonds. Dabei wurden auch 8 Apostelfiguren verkauft und stattdessen gusseiserne neugotische Kreuzwegstationen angeschafft.
1935 gestaltete Glasmaler Friedrich Lauten aus Köln Bleiverglasungen mit figurativer Darstellung (als Gemeindegeschenk zum Priesterjubiläum von Pfarrer J.P. Plum), wobei man im Turmuntergeschoss die Lichtscharten für das Johannes- bzw. Martinsfenster vergrößerte. 1960 wurden bei der Erneuerung der Heizungsanlage und der Erweiterung der Sakristei in der Südhälfte Grabungen durchgeführt, wodurch sich Hinweise auf Vorgängerbauten ergaben. Bei der Turmsanierung entfernte man das Johannes- und Martinsfenster und mauerte wieder die alten Lichtscharten aus, die mit abstrakter Glasmalerei ausgefüllt wurden. 1969 führte man allseitig drei Schallfenster ein und verschieferte danach das Turmobergeschoss. Später kamen Mensa (um 1980), Ambo und der Deckel des Taufbeckens (1992), im Barockstil angepasst, neu in den Chorraum.
1989-91 folgte eine Restaurierung bzw. Renovierung. Dabei brachte man auch zu den drei Glocken - St. Maria 1414, St. Martinus 1429, St. Johannes 1517/1911 - als vierte die größte Glocke, die Petrus-Glocke, in den Turm. 1992 schuf Paul Weigmann aus Leverkusen auf Anregung von Pfarrer Peter Berg ein neues Martinsfenster statt der Notverglasung über der Sakristeitür.
Baubeschreibung
Die Pfarrkirche St. Martin ist heute eine einschiffige Landkirche - 6,30 m Breite und 19 m lichte Länge - mit vorgelagertem Westturm und 5/8 Chorschluss im Osten, außerdem mit einer im Süden an Chor bzw. Schiff angefügten Sakristei. Verschiedene Bauperioden haben den verputzten, weiß geschlämmten Bau geprägt.
Betritt man durch das Westportal das Turmuntergeschoss, dann hat man einen freien Blick in den hellen, durch Spitzbogenfenster belichteten Kirchenraum, dessen drei Joche des Schiffes ein hölzernes und dessen beide Chorjoche ein steinernes Kreuzrippengewölbe decken.
Seitenaltäre - Marien- bzw. Johannesaltar - sind links und rechts vor dem Triumphbogen eingestellt. Der Hauptaltar - mit Martinsfigur und darüber mit Domkapitel-Wappen - nimmt die gesamte Apsishöhe ein und schließt die Apsis beidseitig mit Durchgängen, auf deren Sturz jeweils eine Apostelfigur steht. Das Chorgewölbe wurde 1990 gemäß geringer Befunde von G. Minn ausgemalt. Allerdings sind größere Fragmente gotischer Wandmalerei an der Südwand der "alten" Sakristei und am rechten Konchenbogen erhalten.