A Igreja Matriz de Martim Longo, que tem por invocação, remonta ao século XVI e da sua construção primitiva destacam-se os portais góticos, o principal de um só colunelo, e os contrafortes cilíndricos pouco comuns na arte portuguesa, parecidos com os da Ermida de São Brás, em Évora, considerada protótipo da arte gótico-manuelino-mudejar.

Templo quinhentista, pertencente ao manuelino, ficou acabada em 1554, sendo actualmente das mais antigas erguidas no concelho. Nesta altura pintadaram-se várias figuras de Santos nas paredes do cruzeiro e a única pintura sobrevivente é datada dos finais do século XV, princípios do século XVI.

A capela-mor, com abobada de berço, é dividida do corpo da igreja por um arco perfeito de pedra decorado com pintura mural.

O baptistério tem as paredes decoradas até meia altura por azulejos do século XVII e pia assente num só pé decorado a carrancas.

Foi classificada Imóvel de Interesse Público em 24 de Janeiro de 1967, o que não evitou ter sido muito descaracterizada posteriormente.