L'église Saint-Martin de Villequier est déjà signalée en 1289, comme dépendante de l'abbaye de Corneville-sur-Risle. Détruite en 1445, la nef fut reconstruite en 1490 et 1520. C'est là que se situe l'ensemble des sept verrières dont certaines portent les dates de 1523, 1528 et 1530. On en connaît certains donateurs par les noms qui figurent sur les inscriptions : Jehan Busquet marinier, Jacques Enault, Robert Busquet et Jehan Breton jeune pour l’extraordinaire verrière commémorative du combat naval qui opposa en 1523 aux larges des Açores le bateau dieppois "la Salamandre" à deux navires de la flotte espagnole revenant d'Amérique et chargés de richesses. La famille Busquet fournit huit conseillers au Parlement de Normandie, dont Jehan, nommé en 1553. La verrière de saint Jean-Baptiste fut offerte en 1528 par un énigmatique Thibaut et son épouse.

Le style de ces vitraux rappelle l’influence que les deux grands maîtres du 16e siècle, Arnoult de Nimègue et Engrand Le Prince, ont exercé sur la peinture sur verre de toute la région. On retrouve le premier dans les grandes figures de saints, le décor des pilastres qui les encadrent (motifs au candélabre, masquefeuille coiffé tel qu'au château de Gaillon), les détails des costumes (ceintures à grelots), l'agencement du tympan qui surmonte la Vie de la Vierge. On trouve d'ailleurs des points communs avec d'autres verrières de la "suite" d'Arnoult de Nimègue, à Elbeuf (Arbre de Jessé), à Saint-Vincent de Rouen (Arbre de Jessé, vie de saint Pierre) ou encore aux Authieux (Vie de la Vierge). L’influence du second est particulièrement remarquable dans les verrières de saint Jean-Baptiste et de la Passion, notamment dans la manière de traiter la lumière en pratiquant des enlevés très libres, et dans les lointains architecturés.

Certains détails iconographiques évoquent d’autres sites de la région comme le damas de la nappe dans la Cène (voir le Repas chez Simon à Saint-Jean d’Elbeuf ou la Cène de Caudebec), ou comme les fonds blancs à rinceaux peints à la grisaille et au jaune d’argent sur des verres incolores, servant de fond aux figures de saints de la baie 7 ou dans les écoinçons de la baie 10 (voir Sainte-Croix-sur-Aizier (Eure), Berville ou Les Authieux (Seine-Maritime)). A l’atelier rouennais du chœur de Saint-Vincent de Rouen est apparentée la verrière de saint Pierre de la baie 9.

L'église connut des remaniements au cours des 17e et 18e siècles qui touchèrent certaines verrières ; celle de la Passion fut déposée, restaurée, puis remontée en 1611, comme l'attestait une inscription transformée en 1860 à l'occasion d'une nouvelle restauration par A. Lusson ; sa "parfaite" restauration de toutes les verrières est évoquée par l'abbé Cochet à la Commission des Antiquités ; l’atelier Roulleau aurait restauré notamment la verrière de saint Pierre. L’atelier Duhamel-Marette a réalisé en 1891 les trois verrières figurées du chœur, consacrées au Mariage de la Vierge et à la Fuite en Egypte, au prêche de saint Martin (ou à saint Justin l’Apologiste ?) et à la vision de sainte Thérèse d'Avila ; la grande verrière d'axe représente la vie de Jeanne d'Arc tandis que la baie qui surmonte la porte d'entrée a perdu ses grandes figures des saints Léon, Condé, Wandrille, Philibert et des saintes Pélagie, Clotilde, Honorine et Austreberthe, signalés par M. Sauvage. Le démontage et la mise en caisses des vitraux eurent lieu en 1938, suivis d'une restauration à Niort par l’atelier Gaudin, puis d'une repose assez tardive. Michel Durand restaura à son tour tous les vitraux du chœur en 1981.