L'église paroissiale, édifice baroque de la fin du XVIIème siècle, qui offre encore quelques détails architecturaux des bâtiments antérieurs romans et gothiques aujourd'hui disparus.
Son volume et sa richesse iconographique lui confèrent la principale importance monumentale du village : parties de retable attribuées à l'école des Bréa (début XVIème siècle), chapelle du Rosaire monumentale en bois sculpté polychrome (fin XVIIème siècle), collection d'effets sacerdotaux. Son principal trésor est la statue sacrée de la Madone de Fenestres, en bois polychrome, entourée de nombreuses légendes et miracles, toujours vénérée par les Saint-Martinois qui la portent en procession au Sanctuaire au début de l'été et la ramène pour l'hiver.
On évoque, pour son décor intérieur, le style "à la romaine" de Guibert que l'on retrouve à Saint-Martin-Vésubie dans la chapelle Sainte-Croix mais également dans les églises de Lantosque et la cathédrale de Sospel. Cet édifice baroque possède un clocher carré à flèche de pierre et une façade de style Renaissance. Au Moyen-Age, l'église fut dédiée à Saint-Martin et donna ainsi son nom au village.