Vallstedt wurde erstmalig urkundlich im Jahr 1200 als „maior Veledstide“, später u. a. „Velstede“ (1274) und „groten Valstede“ (1462) erwähnt. Im Jahr 1317 verkaufte Herzog Albrecht II., Fürst von Braunschweig-Wolfenbüttel, die Gerichtsbarkeit über Vallstedt an das Cyriakusstift zu Braunschweig. 1493 wurde das Dorf von Landsknechten der Stadt Braunschweig bei ihren Fehden mit den Herzögen des Fürstentums Braunschweig-Wolfenbüttel geplündert.

Während des Dreißigjägrigen Krieges1618 bis 1648 wurde das Innere der Kirche von schwedischen Truppen verwüstet. Die Glocken waren jedoch in Braunschweig in Sicherheit gebracht und später wieder heimgeholt worden.

Das Dorfbild wird von kleinen mitteldeutschen Streckhöfen und größeren Dreiseithöfen aus Fachwerk und Backsteinfachwerk bestimmt.

In den vergangnenen Jahrzehnten hat der Ort begonnen, sich nach Westen und Osten durch Eigenheime, Siedlungs- und Reihenhäuser zu erweitern. Das erste Baugebiet, das im Volksmund sogenannte „Klein Kummersdorf“, da sich die Bauherren das Geld buchstäblich vom Mund absparen mussten, wurde in den Jahren 1954−1958 erschlossen. Die Bauzeit wurde teilweise erst im Jahr 1962 abgeschlossen. Das siebte Baugebiet „Im Hofe“, wurde 1997−2003 errichtet.

Die Kirche Sankt Martini, mit romanischem Turm, wurde mehrfach erneuert. Für den vermuteten Bau einer Kapelle in den Jahren 800 bis 850 existiert keine urkundliche Bestätigung. In einer Urkunde des Pfalzgrafen Heinrich, Sohn Heinrichs des Löwen, erwähnt im inventarium bonorumSt. Cyriaci, wird der Bau einer Steinkirche genannt, ca. 1100 bis 1150. Die Steine wurden von den Vallstedter Bauern mit Pferde- und Ochsengespannen und Leiterwagen aus dem Elm geholt. Im Jahr 1431 erfolgte eine Erweiterung der Kirche (Inschrift Südseite des Turmes). 1449 Vollendung der Kirche (Stein über dem östlichen Ausgang) und 1652 erneuter Umbau der Kirche und Renovierung.

Luftbild von Vallstedt und Umgebung