Este edificio, construido a partir de la primera década del siglo XVI, presenta en su fachada principal una portada de medio punto con dovelas almohadilladas, flanqueada por columnas de granito que descansan sobre ménsulas avolutadas; sobre la clave del arco campea el escudo de los fundadores rodeado por cuernos de la abundancia. En su interior, un gran arco de triunfo, recompuesto en 1598, separa la antigua capilla mayor de la nave central, cubierta por una bóveda de cañón con lunetos construida en 1801.

En el segundo tramo de esta nave, se abre otro espacio que corresponde a la que fuera capilla de Ntra. Sra. de la Asunción o "de los Palomares", fundada en los primeros años del siglo XVII. El extraordinario retablo mayor de tablas pintadas y grupos escultóricos flamencos de esta antigua parroquia puede verse actualmente en el crucero de la Iglesia de Santiago el Real.

Tanto esta antigua iglesia dedicada a San Martín, como su contiguo hospital de San Pedro de los Arcos, fueron fundados por los cortesanos de los Reyes Católicos, Pedro de Ribera y María de Medina, en 1512, frente a su monumental casona palacio, en cuya portada principal también se alza su escudo de armas. Así consta en la inscripción que se halla al pie de la armadura que cubre la capilla mayor, donde puede leerse:

"PEDRO DE RIBERA, COMENDADOR DE CIEÇA, CAVALLERIZO MAIOR / CAPITAN E ALCAIDE DE CARTAGENA E MARYA DE MEDYNA SV MVJER CRIADOS DE L / OS PODEROSOS SEÑORS EL REY DON FERNANDO E LA REYNA DO / ÑA YSABEL DE GLORIOSA MEMORYA, EDIFICARON ESTA IGLESIA E OSPITAL. AÑO DE MIL D XII".

La antigua capilla mayor de la iglesia, está cubierta por una extraordinaria armadura mudéjar de planta octogonal, apoyada sobre cuatro trompas, que está compuesta por ocho paños inclinados y uno horizontal superior llamado "almizate", sobre los que se dispone un conjunto de piezas planas de madera que, ensambladas a modo de cintas, van formando figuras geométricas estrelladas, generalmente ruedas de lazo de varios brazos; por el nombre de estas piezas, "taujeles" o tajuelas, las techumbres de este tipo se denominan armaduras "ataujeradas". En ellas queda patente la fusión de la técnica constructiva cristiana del ensamblaje de piezas de madera, con los diseños decorativos de raíz musulmana, basados en trazas geométricas, proyectados por "ilumétricos" y "laceros", técnicos especializados en esta disciplina y conocedores de sus normas generadoras; los "alarifes" y "carpinteros de armar" eran los encargados de llevar a cabo estos complicados diseños.