É un antigo municipio creado logo das reformas de Filipe V de España do Decreto de Nova Planta, localizado no sector nordés da chaira de Barcelona. O pobo e municipio tivo desde o século X unha poboación discreta, que foi aumentando considerablemente durante o século XIX e principios do século XX a causa da influencia expansiva da veciña Barcelona e a crecente industria asentada no municipio. O contacto entre este municipio e outros da chaira de Barcelona xunto co crecemento previsto da cidade coa aplicación de plans como o de Ildefons Cerdà levaron a anexión de varios destes municipios a Barcelona en 1897, entre eles o de Sant Martí de Provençals.
Na última división administrativa do Concello de Barcelona en 1984, recoñécese unha identidade e autonomía local en gran parte do territorio do antigo municipio de Sant Martí de Provençals ao facelo coincidir co distrito de Sant Martí. Desde 2006, un barrio do distrito de Sant Martí recibe o nome do antigo municipio.