L’edificio attuale è il risultato dell’ampliamento seicentesco di una piccola cappella di cui si conserva ancora la parte absidale con gli affreschi, datati 1464, del pittore “Bartulonus” e quelli datati 1576 con il nome del committente “Gulielmini Verleti”.
Fin dal XVI secolo l’oratorio fu la sede della Confraternita di Santa Marta e i documenti attestano il suo legame con i Benedettini di Arona, confermato dall’originaria dedicazione ai Santi “Gratiniano e Felino” titolari della chiesa aronese.
