El lugar Sant Martí de Surroca aparece documentado por primera vez en el año 913. No aparecen noticias del templo hasta el año 1090. Se cree que fue construido mucho antes, pues en el año 1104 fue necesario reconstruirlo . El nuevo templo fue consagrado por el obispo Arnau de Malla. Se cree que dependía del monasterio de Sant Joan de les Abadesses, pero no hay documentos fiables que corroboren esta teoría.

En el siglo XV se tuvieron que hacer importantes obras de consolidación. Posteriormente, en el siglo XVI se añadió un amplio cuerpo a modo de torre de campanario a los pies de la nave.

En ese momento se hicieron algunas obras de acondicionamiento, como una nueva pavimentación de la nave y un repaso a la bóveda.

El templo tiene una sola nave cubierta con una bóveda de cañón y acabada en un ábside semicircular. Exteriormente está decorado con friso de arcos ciegos y lesenas, que no presentan una distribución regular respecto al eje del ábside. En el centro del tambor absidal se abre una pequeña ventana de medio punto y doble derrame.

La puerta de acceso se encuentra en el muro sur y fue modificada posteriormente. Está formada por un arco de medio punto hecho con grandes dovelas, protegido por un sencillo guardapolvo.