A atual Capela de São Martinho é pequena e não apresenta nenhuns vestígios arquitetónicos que a identifiquem com a primitiva igreja do século XII, que foi doada pelo primeiro rei de Portugal a Martinho Calvo.
Encontra-se isolada do centro da freguesia de Mesão Frio-Santo André e foi reconstruída nos meados do século XVIII, com a pedra de outra igreja antiquíssima, cuja memória se perdeu nos idos do tempo.
Agregado à antiga residência paroquial de São Martinho havia um Passal e, nos anexos deste, abegoarias para guardar gados, utensílios de lavoura e carros de duas rodas, o que prova a comercial importância eclesiástica desta igreja rural que entrou em declínio após as invasões francesas e as lutas entre Liberais e Miguelistas.