Histórico (IBGE)
O início do povoamento data do final do século XIX, com o nome de Boa Esperança, teve como incentivador Justino Ferreira de Souza, que ergueu a primeira morada, o cemitério e iniciou a construção da capela de Santo Antônio. A região progrediu, ampliando-se o número de residências e em 1943, passou a ser chamada de Demétrio Lemos, em homenagem ao coronel Demétrio do Rego Lemos, natural de Martins, que entre outras benfeitorias, construiu com seus próprios recursos a rodovia 13 de Maio com extensão de 6 km. Quando da criação do município, teve o nome alterado para Antônio Martins em homenagem ao médico e político local que, como deputado, defendeu vários projetos para a zona oeste do estado.
Fonte do histórico:
CASCUDO, Luís da Câmara. Nomes da terra: história, geografia e toponímia do Rio Grande do Norte. Natal: Fundação José Augusto, 1968. p. 158-159.
Formação administrativa:
Distrito criado com a denominação de Boa Esperança, pelo Decreto n.º 603, de 31-10-1938, e anexado ao município de Martins. No quadro fixado para vigorar no período de 1939-1943, o distrito de Boa Esperança figura no município de Martins. Pelo Decreto-lei Estadual n.º 268, de 30-12-1943, o distrito de Boa Esperança passou a denominar-se Demétrio Lemos. Em divisão territorial datada de 1-VII-1950, o distrito de Demétrio Lemos (ex-Boa Esperança) figura no município de Martins. Assim permanecendo em divisão territorial datada de 1-VII-1960. Elevado à categoria de município com a denominação de Antônio Martins, pela Lei Estadual n.º 2.754, de 08-05-1963, desmembrado de Martins. Sede no atual distrito de Antônio Martins (ex-Demétrio Lemos). Constituído do distrito sede. Instalado em 01-04-1963. Em divisão territorial datada de 31-XII-1963, o município é constituído do distrito sede. Assim permanecendo em divisão territorial de 2018.