I più antichi documenti che ne fanno menzione risalgono al XII secolo, ma si ritiene che l'edificio preesistesse almeno fin dall'Alto Medioevo e la struttura originaria fosse paleocristiana.
La chiesa attuale è romanica, pur con notevoli influssi gotici, e conserva nelle sue linee fondamentali l'aspetto risalente al XIII secolo, nonostante le numerose ristrutturazioni ed ampliamenti condotti nel corso dei secoli.
La facciata è molto semplice ed elegante, rivestita di mattonelle in cotto di Treviso ed abbellita da un portico esterno sostenuto da due colonne di pietra; sotto il portico la lunetta sovrastante il portale è ornata da un affresco rappresentante San Martino nell'atto di dividere il proprio mantello con il povero.
All'interno, sulle pareti, si notano ancora lacerti di un affresco cinquecentesco che un tempo le decorava completamente; oggi ne rimane leggibile solo una immagine di Santa Lucia. Seicentesca e completamente affrescata la cappella del fonte battesimale: vi si notano, alle pareti, il ciclo delle storie di San Martino, datate 1608, mentre sul soffitto è illustrata una Gloria del Paradiso dipinta all'incirca negli stessi anni. Anche la vasca del fonte è antica, in marmo greco, posta su un piedistallo in marmo africano; la cupola metallica che la copre è invece un'aggiunta moderna. Il presbiterio e l'altar maggiore risalgono alla fine del XVII secolo. Sopra l'altare è conservato un prezioso polittico in legno dorato attribuito alla scuola del Giambellino; l'opera consta di undici pale ripartite su tre ordini.
All'esterno della chiesa sorge il campanile, rivestito, come la chiesa, di mattonelle in cotto.
