Parafia w Bukowcu powstała na przełomie XIV i XV wieku. Pod koniec wieku XV patronował jej Jan z Ostroroga. Obecny kościół św. Marcina, stojący w centralnym punkcie wsi zbudowano w 1737 r. Jego fundatorem był starosta śremski Karol Opaliński.

Drewnianą konstrukcję przebudowano w latach 1923-1925 według projektu Stefana Cybichowskiego. Dobudowano wówczas poprzecznie nową nawę, ze starej tworząc kaplicę pw. Serca Jezusa. Do starego budynku wchodziło się od zachodu, a obecnie główne wejście znajduje się od strony południowej i skryte jest pod podcieniami. W ornamentyce wnętrza zwraca uwagę zdobienie szlifami generalskimi pochodzące z okresu, gdy patronem kościoła był mieszkający w pobliskim Porażynie generał Kazimierz Sosnkowski, późniejszy Wódz Naczelny Polskich Sił Zbrojnych na Zachodzie.