La chiesa si trova in frazione S. Martino e risale all'epoca medioevale, ma è stata soggetta a rifacimenti e alla sua completa ricostruzione nel 1875, ad opera dell'architetto Vincenzo Brighenti.

L'antica chiesa era orientata ad est e posta a ridosso dell'argine del fiume Sillaro che scorreva ove ora è la strada del Medesano, detta in passato appunto del Letto, sottinteso del fiume abbandonato.

Si presenta con una facciata classica, su due ordini e con doppie lesene.

Il campaniletto posteriore, più volte restaurato e sopraelevato, appartiene alla antica chiesa demolita.

All'interno a una sola navata, con tre cappelle e presbiterio contrassegnato da colonne libere, rispecchia lo stile tradizionale delle chiese bolognesi di epoca neoclassica.
All'interno del presbiterio si trova la pala dell'altare maggiore raffigurante S. Martino vescovo di Tours, attribuita alla Sironi.