En l'alta edat mitjana els habitants de l'antiga Emporion es van traslladar a un lloc més arrecerat i elevat.  Aquest nou nucli de població es va convertir ben aviat en la seu del comtat d'Empúries. En el centre de la vila es va construir un castell, del que encara es conserven alguns murs del segle XIII.  

Al nord de l'església, es conserva una de les torres medievals del recinte fortificat que envoltava la vila. És de planta circular. Al seu costat veiem carreus d'origen romà, que van servir per a bastir la muralla medieval.

Les primeres notícies del temple daten de l'any 834. Posteriorment aquest temple es va haver de reconstruir fins a tres vegades, tal i com es pot veure en les tres làpides encastades a la façana oest.

La primera làpida, dividida en dos fragments, ens descriu la reconstrucció realitzada l'any 926.

Posteriorment, en 1284 es va reparar el teulat, la volta de la nau, el paviment i es va construir el campanar, tal i com es descriu en la làpida funerària del sagristà Guillem de Palol.

La darrera reconstrucció fou l'any 1507, després del setge que va patir la vila per part de les tropes del Duc de Lorena l'any 1468. 

Les làpides es troben en el mur oest, sobre la porta d'accés.

Aquesta està formada per un senzill arc apuntat. La decoració de les arquivoltes i les seves impostes s'ha perdut degut a l'erosió.

Just al damunt podem trobar una rosassa gòtica, amb una decoració a base de set cercles decorats amb lòbuls.

L'edifici és d'estil gòtic. Està format per una sola nau coberta amb volta de creueria i acabada en un absis poligonal. 

Les dues voltes de creueria de la nau tenen una clau de volta sense decoració. No sembla que estiguessin esculpides, per tant és probable que fossin decorades amb motius pintats.

Si que està esculpida i conserva part de la policromia la clau de volta del presbiteri. En ella podem veure al patró del temple, sant Martí, compartint la capa amb un pobre.

En l'interior del temple es conserven alguns elements interessants. Només entrar al temple podem veure una pila baptismal romànica. Està tallada en un sol bloc de pedra calcària i la decora un fris d'arcs cecs. 

Al seu davant trobem una antiga ara d'altar paleocristiana, feta en marbre blanc. Es creu que va ser realitzada entre els segles V i VIII. Va ser localitzada l'any 1993 en el paviment del temple, doncs havia estat reutilitzada. En la part posterior es veuen algunes incisions, que alguns estudiosos daten a l'època clàssica.

En el costat nord del presbiteri trobem una altra ara paleocristiana. Està decorada amb dues motllures en forma de mitja canya. Com en el cas anterior, es creu que l'ara es va fer aprofitant un marbre d'època romana.

L'altar principal està format per una ara d'altar pre-romànica, datada en el segle X.  Està decorada amb arcs cecs de mig punt i alguns de ferradura.

En un dels extrems podem veure incís el nom de SILVI i en una de les cantonades ERMEMIRUS PR SBIT (Ermemirus presbiter).

L'ara està suportada per quatre columnes de factura molt simple.

També en el presbiteri i sota la imatge moderna de Sant Martí, trobem un antic cap humà, probablement d'època romana.

La pica beneitera, del segle XVI, també va aprofitar un element romà, en aquest cas la columna sobre la que s'aixeca.

En els murs laterals, especialment en els contraforts del costat nord podem veure carreus amb decoració esculpida, probablement reaprofitats dels temples anteriors.

Val la pena acostar-se a aquest racó de l'Empordà, passejar-se pels seus carrers i gaudir de les platges i paisatges.