Der Flecken Horneburg entstand als Burgsiedlung einer im Jahr 1255 durch den Bremer Erzbischof Gebhard II. errichteten Niederungsburg, die durch einen Arm der Lühe vollständig von Wasser umgeben war. Bedeutende Adelsfamilien wie die von Borch, von Schulte, von der Osten und von Düring hatten hier ihren Sitz. Mehrfach war die Befestigung Schauplatz von Fehden und Feldzügen, so beispielsweise im Jahr 1311, als die Burg durch ein Heer des Bremer Erzbischofs Jens Grand belagert wurde. Ziel des Angriffs war es den legendären Ritter Heinrich von Borch, genannt Isern Hinnerk, zu fassen. Während des Dreißigjährigen Krieges wurde die durch die moderne Militärtechnik bereits bedeutungslos gewordene Burg vollkommen zerstört.

Im Herbst des Jahres 2014 wurde der stark verlandete Umfassungsgraben der Horneburg ausgebaggert. Diese Arbeiten wurden durch die Archäologische Denkmalpflege des Landkreises Stade fortlaufend begleitet. Dabei konnten in einem Abschnitt des Grabens zwei parallele Pfostenreihen beobachtet werden, die wahrscheinlich zu einer Brückenkonstruktion gehört haben dürften. Die Hölzer verblieben in situ, daher konnten keine Proben zur Altersbestimmung gewonnen werden.

Mit Genehmigung des Grundstückseigentümers wurde der Innenraum der Burg zusammen mit ehrenamtlichen Sondengängern mit Metalldetektoren untersucht. Es fanden sich unter anderem Musketenkugeln und geschmolzene Objekte, die auf die Katastrophe des Dreißigjährigen Krieges hindeuten.

Seit mehr als sechs Jahren führt die Kreisarchäologie umfangreiche Forschungen um und in der Oldendorfer Kirche St. Martin durch. In den Jahren 2009-2010 fanden in unmittelbarer Nachbarschaft der romanischen Kirche großflächige Ausgrabungen statt, denn auf dem erst 1871 entwidmeten Kirchhof sollte ein großer Verbrauchermarkt entstehen. Aus der Frühzeit des Ortes stammt die erste Belegungsphase mit zahlreichen Kopfnischen- und Sarggräbern, die nach den 14C-Daten im 11. Jh. begann. In allen neuzeitlichen Kindergräbern wurde ein mehr oder minder umfangreicher Kopfschmuck festgestellt. Ganz offensichtlich war es in Oldendorf noch bis weit in die zweite Hälfte des 19. Jh. der Brauch, Kleinkindern, Mädchen und ledigen jungen Frauen eine Totenkrone mit in das Grab zu geben.

Die anthropologischen Ergebnisse sind erschütternd und werfen ein trauriges Bild auf die Lebenswirklichkeit vor etwa 150 Jahren. Durch die einseitige Ernährung, die vorwiegend aus Getreidebrei bestand, waren bei vielen Kindern Mangelerscheinungen zu beobachten. Die Folge waren eine geringe Körpergröße, verzögerte Entwicklung und erhöhte Anfälligkeit für Infektionskrankheiten. Die Kindersterblichkeit lag mit 50 % äußerst hoch, d.h. jedes zweite Kind starb vor dem Erreichen des 6. Lebensjahres. Besonders stark waren die Atemwegserkrankungen verbreitet, die bei mehr als der Hälfte der Bestatteten schwere Schäden in Nasen- und Kieferhöhlen hinterlassen hatten. Dies ist insbesondere auf die damaligen katastrophalen Wohnverhältnisse in den mit offenen Torffeuern beheizten Häusern zurückzuführen.

Im Jahr 2014 ergab eine umfassende Sanierung der Kirche die Möglichkeit, den Innenraum durch Georadarmessungen zu untersuchen. Dabei wurden die Apsis eines Vorgängerbaus, Grüfte und weitere Baubefunde entdeckt.