Constantino Reyes Valerio menciona en su libro "Tepalcingo" un documento referente a este poblado, en el que se asientan las diligencias previas a la construcción del santuario a Jesús Nazareno en Tepalcingo, en el año de 1759, obedeciendo a la necesidad de un templo más amplio. Consta que el templo de San Martín fue el antiguo santuario hasta 1782, midiendo solo "veintisiete varas de longitud por seis varas de latitud". Todas las parroquias fueron secularizadas de 1750 a 1770 y se formaron nuevos curatos de visita: San Martín Tepalcingo en 1790. Posteriormente, se construyó el templo que ahora conocemos, como se puede leer en una cartela pintada en el sotocoro del mismo. El actual templo tiene planta de cruz latina y está cubierto con bóveda de cañón con lunetos y cúpula semiesférica sobre el crucero.
Tiene un atrio de buenas dimensiones y su fachada presenta un retablo barroco de dos tableros y un remate compuesto por columnas circulares en el inferior y estípites en el superior. En el frontón de remate hay pares de columnas de media caña que terminan en forma mixtilínea moldurada. El ingreso principal es a través de un arco de medio punto con arquivolta moldurada. La portada está flanqueada por la torre de dos cuerpos de planta octagonal, rematada con una semiesfera al lado izquierdo, y por un contrafuerte de cara plana que termina en la parte superior con un deforme campanil.
La planta es una cruz latina cubierta con bóveda de lunetos, soportada por arcos interiores, y sobre el transepto se levanta una sencilla pero elegante cúpula de tambor y forma poligonal, rematada con una linternilla hexagonal.
En el interior, los acabados y adornos denotan la influencia porfiriana, y el altar mayor, con gradas de estilo neoclásico, es de buena factura. El coro está soportado por una estructura en forma de bóveda vaída.
Aun cuando la construcción actual corresponde al barroco estípite, todo parece indicar que esta es la primera construcción cristiana que se levanta elevada sobre algún antiguo asentamiento, como visita de los agustinos de Xonacatepec.
El santo patrón Martín de Tours forma parte de la tradición del santoral de los agustinos como símbolo de su entrega a la causa indígena empobrecida en una segunda época. El trazo en forma de cruz latina representa la idea de lo tardío de su fundación en el siglo XVI.
