Vlodrop wordt voor het eerst genoemd in een oorkonde uit 943, waarin naast Vlodrop (‘Flothorp’) ook nog plaatsen als Liethorp (Lerop), Suletheim (Swalmen?), Assclon (Asselt), Malica (Melick) en Nieol (Maasniel) en Curnilo voorkomen. In 1349 gaf de bisschop van Luik toestemming om (het schip van) de kerk van Vlodrop te herstellen. Daarbij was ook het kapittel van St. Odiliënberg betrokken dat het tiendrecht en patronaatsrecht in Vlodrop bezat. In die tijd had de parochie Vlodrop de rang van kwartkapel en gold (het thans Duitse) Karken als filiaalkerk van Vlodrop. Naast de zondagse hoogmis in Vlodrop werd de pastoor van Vlodrop geacht in Karken een tweede Mis te doen, zoals die van Melick een tweede Mis in Herkenbosch.
Blijkbaar was er in 1349 in Posterholt, dat toen ook tot Vlodrop behoorde, nog geen kerkgelegenheid. In 1559/1561, bij de oprichting van het bisdom Roermond) werd Karken van Vlodrop afgescheiden. Karken zou Luiks blijven (dekenaat Wassenberg), terwijl Vlodrop (met Posterholt) aan het nieuwe bisdom werd toebedeeld (dekenaat Montfort).
In 1668 was het zo geregeld dat de pastoor van Vlodrop zon- en feestdagen in Vlodrop een gezongen hoogmis (met preek) diende te celebreren, terwijl hij in Posterholt een stille mis (eveneens met preek) diende te lezen. Dat jaar telde de parochie maar liefst 666 communicanten, een respectabel aantal voor die tijd. De oorspronkelijke, aan de H. Martinus toegewijde kerk lag wat meer richting Karken, op de oude ‘kerkberg’ (Kerkbergweg). In 1782 werd er een nieuwe kerk gebouwd, op de plek waar zich nu het oude kerkhof (Kerkstraat) bevindt.
Van 1784 tot 1821 had Vlodrop een bijzondere pastoor in de persoon van de oorspronkelijk uit Den Haag afkomstige Pieter Paul (de) Eerens (1754-1821). Hij was een bekend arts te Alkmaar, waar hij ook in het huwelijk trad. Na de vroegtijdige dood van zijn vrouw werd hij priester. Als pastoor bleef hij echter met toestemming van zijn kerkelijke overheid zijn arts-professie uitoefenen. De Fransen noemden hem ‘un bon curé, un bon médecin et un bon père de famille’, maar later ‘un cruel ennemie de France’. Op zijn overlijdensprentje lezen we: ‘de parochie Flodorp beweent met regt het verlies dat zij gevoelt door de dood van de zeer eeerwaarden overledenen die voor hun zielen als ieverigen herder, voor hun lichamen als kondigsten geneesheer, voor haare arme en noodlijdende als een vader en trooster gedurende zijner herderlijke bedieningstijd gezorgt en gewerkt heeft’. Zijn zoon Dominique-Jacques (1781-1840) werd gouverneur-generaal van Nederlands-Indië.
Van oudsher wordt in Vlodrop de H. Antonius abt (17 januari) bijzonder vereerd. De oude kerk uit 1782 werd afgebroken toen in 1930 de huidige (iets oostelijker gelegen) St. Martinuskerk in gebruik werd genomen. Tot de parochie Vlodrop behoort van oudsher de buurtschappen Etsberg, Rothenbach en Vlodrop-Station (St. Ludwig).
Kerkelijke (DTB-)registers worden vanaf 1640 gevoerd. De oudste zijn digitaal raadpleegbaar.