Va ser edificada en el segle XII, com la veïna església de sant Ginés.  Al contrari del que succeeix en aquest darrer temple, la de sant Martí encara conserva bona part de la fàbrica romànica.

El temple té una sola nau, amb coberta de fusta a dos aigües, acabada en un absis semicircular, precedit d'un ampli presbiteri. Aquest està cobert amb volta de canó apuntada. L'arc triomfal, també apuntat, es recolza en dues columnes adossades, que tenen els seus capitells esculpits amb palmes i altres motius vegetals. Els seus àbacs estan decorats amb puntes de diamant, que es prolonguen per l'absis en forma d'imposta.

A banda i banda del presbiteri trobem dos arcs cecs, que s'uneixen en un capitell esculpit amb palmetes, que es recolza en una columna de doble fust. Aquesta zona estava totalment coberta per pintures murals, de les que encara es poden veure alguns fragments. Representen la vida de Sant Martí de Tours.

L'absis és llis i de planta semicircular. En el centre s'obre una finestra en forma d'espitllera, emmarcada dins un arc de mig punt. Aquest està decorat amb dues arquivoltes decorades amb boles, que es recolzen en un parell de columnes. El capitell del costat esquerre té esculpides dues àguiles, mentre que el del costat dret té dos lleons.

La teulada es recolza en una cornisa decorada amb boles, que es recolza en mènsules esculpides amb motius geomètrics i vegetals.

La porta d'accés es troba en el mur sud. Està formada per tres arquivoltes de mig punt en gradació. La més interior està decorada amb flors de quatre fulles circumscrites. La central, en canvi, està decorada amb forma de bossell i grans boles. La més exterior, per la seva banda té tres motius diferents: entrellaçats, boles i escacats.

L'arquivolta central es recolza en dues columnes amb els capitells esculpits. En el del costat esquerre trobem dos lleons, mentre que en el capitell dret trobem a Samsó amb el lleó en una de les cares i un altre lleó mossegant a un home estirat al terra en l'altra.

Protegint la portalada trobem una galeria porxada. Està formada per dos grups de tres arcs, situats a banda i banda de l'arc d'entrada. Els arcs es recolzen columnes dobles o quàdruples, que tenen capitells de tipus vegetal. Els arcs estan resseguits per un fris de puntes de diamant. En el costat est trobem un altre arc, que permet l'accés al porxo. Entre 1982 i 1983 es va desmuntar completament la portalada, que estava cegada, i es va tornar a muntar pedra a pedra.

En el mur nord trobem una altra porta, molt més senzilla. Està formada per dos arquivoltes. Com en el cas de la porta del mur sud, l'arquivolta interior està decorada amb flors circumscrites. La segona arquivolta es decora amb un bossell i boles.