São Martinho é o nome a quem a igreja é dedicada.
Testemunhos documentais provam que no século IX terá sido fundado um Mosteiro Beneditino com um vínculo ao de Lorvão.
Montemor foi um dos locais mais importantes do reino da Baixa Idade Média. Foi no efémero governo do Infante D. Pedro, senhor de Montemor, que se edificou o atual edifício, transformando o interior num riquíssimo e monumental ao estilo quatrocentista, com um corpo de oito tramos, divididos por arcos quebrados, e um arco de volta perfeita a separar a capela-mor.
Contrariamente ao interior, o exterior é de uma simplicidade com a fachada possuidora de dois rasgos, o portal e uma janela, ambos de moldura em verga reta.
O templo tornou-se Imóvel de Interesse Público em 2002.