Die Siedlungsplätze Gönnersdorf, Hüllenberg, Wollendorf, Rodenbach, Fahr und Irlich bestanden bereits zur Zeit des Fränkischen Reiches. Sie sind mindestens seit dem 5. Jahrhundert n. Chr. durch fränkische Bauernfriedhöfe archäologisch belegt. Abseits der Siedlungen baute man zu jener Zeit Feldkirchen, die als Pfarrkirchen für einen weiten Umkreis von Dörfern dienten.
Die Sage berichtet von der Gründung der Feldkirche folgendes: Ursprünglich sei der Bau einer steinernen Kirche in Irlich beabsichtigt gewesen. Die Ochsen der ersten, mit Bruchsteinen beladenen Wagen hätten jedoch an der Stelle der heutigen Feldkirche den Dienst verweigert. Man habe dies dann als ein göttliches Zeichen angesehen, den Bau an dieser Stelle zu beginnen.
Die frühesten steinernen Mauerreste, die anlässlich von Restaurierungsarbeiten nach dem Zweiten Weltkrieg entdeckt wurden, lassen sich auf das 10. Jahrhundert datieren. Zu diesem Zeitpunkt bestand ein einfacher Kirchenraum von etwa 10 m × 6 m. Um 1100 wurde dieser Bau dann um einen rechteckigen Chor erweitert.
Die heutige Steinkirche wurde zwischen 1150 und 1200 errichtet und ist eine Stiftung des Augustinerinnenklosters St. Thomas bei Andernach, das über umfangreiche Ländereien auf der dem Kloster gegenüberliegenden Rheinseite in Fahr und Gönnersdorf verfügte. Sie ist ursprünglich als flach gedeckte Pfeilerbasilika ohne Querschiff erbaut worden und war St. Martin geweiht. Zu Anfang des 13. Jahrhunderts wurden Chor und Mittelschiff überwölbt.
