El primer documento que hace referencia a la existencia de la parroquia de Sant Martí de Pau es del año 1229. Al lado se encontraba el castillo de los barones de Pau. Tanto el castillo como la iglesia sufrieron reformas en los ss. XVII y XVIII.

En principio era un edificio de una sola nave (ver planta) cubierta con bóveda de cañón y ábside semicircular, más tarde se añadieron dos capillas en el lado norte y otras dos capillas y una sacristía en el lado sur, como también se levantó la nave cubriéndose con una bóveda apuntada.

El elemento más remarcable es la fachada de poniente donde se encuentra la puerta de entrada, formada por cinco arcos de medio punto en degradación que se apoyan sobre cuatro columnas, un dintel y un tímpano, ambos lisos. Los capiteles están decorados con vegetales y cabezas de leones.

En el interior de la iglesia hay una pila bautismal lisa.