Située dans le Parc naturel régional du Vexin, la commune de Saint-Martin-la-Garenne est bordée au nord et au sud par la forêt du Chesnay. Le site, dans une boucle de la Seine, a été habité dès la Préhistoire (vestiges découverts en 2021) jusqu'à l'époque mérovingienne. On y trouve notamment une sépulture campaniforme, datée environ de 2 200 ans av. J.-C. A partir du XIe siècle, le village dépendit de l'abbaye du Bec-Hellouin, puis il fut une seigneurie rattachée au seigneur de la Roche-Guyon, avant d'être érigée en commune à la Révolution. Aujourd'hui, Saint-Martin compte moins de 1 000 habitants répartis entre le village et le hameau de Sandrancourt.