Les primeres notícies que ens han arribat d'aquest temple daten del segle X. L'any 993 el compte Ramon Borrell va vendre l'església a Riculf. En l'any 1047 s'esmenta un altar dedicat a Sant Pere. El temple actual es va començar a bastir en els segles XI i XII, però al llarg dels segles ha patit nombroses modificacions que han alterat l'estructura romànica original.  

L'estructura del temple és bastant complexa. Està formada per tres naus. La del costat nord es va edificar en el segle XI. Conserva la capçalera original orientada a l'est. És tracta d'un cos rectangular coronat amb un frontís triangular on hi ha dues finestres de mig punt, extradossades amb unes lloses. Entre les dues hi ha un ull de bou. 

El mur nord d'aquesta nau està decorada externament amb tres sèries de dos arcs cecs entre lesenes, molt erosionades. 

La coberta de la nau està dividida per un arc toral. La part més propera a la capçalera té volta de canó, mentre que els peus de la nau estan coberts amb volta apuntada.

En el segle XII es va ampliar el temple amb la nau central. Està coberta amb una volta apuntada, reforçada per un arc toral. La part més propera a la capçalera és de factura bastant matussera. 

En època gòtica es van suprimir els arcs formers per un de sol, de grans dimensions.  

La nau està capçada a l'est amb un absis semicircular.

Està decorat externament amb sis arcades, decorades amb un ressalt, que es recolzen de forma alterna en columnes i en mènsules. En tots dos casos trobem capitells esculpits amb fulles d'acant i els àbacs amb motius geomètrics. En cadascun dels espais delimitats per les columnes s'obre una finestra, formada per un doble arc de mig punt. La del costat esquerre ha estat reconstruïda. 

L'absis té tres fornícules excavades en el mur, on s'allotgen les finestres. Estan emmarcades per tres arcs de mig punt que es recolzen en mènsules. Sobre els arcs trobem una imposta, de la que arrenca la volta de quart d'esfera, que està reforçada per dos nervis.  

L'arc triomfal, que té capitells esculpits amb motius vegetals similars als de l'absis, està precedit per un altre arc de mig punt adovellat. Un tercer arc comunica la nau amb el presbiteri.

Posteriorment es va ampliar el temple amb una tercera nau i dues torres, una sobre el presbiteri i una de campanar sobre la portalada, en el mur oest. 

La porta d'accés és de finals del segle XII o principis del XIII. Està emmarcada per un arc de mig punt adovellat, protegit per un guardapols en forma de motllura.

Una arquivolta ressegueix l'intradós d'aquest arc i es recolza en dues columnes amb els capitells bellament esculpits. En el costat esquerre es representa la mort de Sant Martí i al diable intentant emportar-se la seva ànima, mentre dos àngels se l'emporten cap al Cel. En el capitell dret trobem dues escenes més de la vida del sant. En la primera el sant comparteix la seva capa amb un pobre i en la segona el trobem amb vestit pontifical, el bàcul i un llibre

Presideix el timpà la imatge de la Mare de Déu, amb l'Infant Jesús a la falda. Els acompanyen els Tres Mags a l'esquerra i Sant Josep i una llevadora a la dreta. Sobre ells dos àngels i l'estel que guia als Reis d'Orient.

En l'interior del temple es conserva una ara d'altar, que durant molts anys havia estat abandonada. En la part superior i en dos dels seus laterals trobem esculpits uns arquets. Els capitells sobre els que es recolza provenen d'un altar que hi havia en el temple de Santa Maria de Talamanca.