La capilla de San Martín Obispo, se emplaza sobre una extensa planicie, al costado de la carretera que comunica a la ciudad de Oaxaca con la costa del pacifico, conforma el centro de la población de San Martín de los Cancelo.
El conjunto está compuesto por un gran atrio delimitado por una barda construida recientemente, en la que destacan, al poniente, restos de muros que enmarcaban el acceso, con el mismo sistema constructivo del templo.
El templo se desplanta sobre un eje oriente-poniente, el centro del atrio que le rodea por tres de sus lados, aún cuando la esquina noreste la ocupe actualmente un grupo de construcciones de adobe en torno a un patio.
La fechada principal se conforma de un solo cuerpo rectangular, de superficie lisa. En éste destaca la puerta principal con un arco de medio punto, enmarcada por pilastras laterales y una especie de alfiz coronado por una cornisa. A los lados se hallan dos pequeños vanos verticales con arco de medio punto, también enmarcados. La parte central la ocupa un óculo octagonal y sobre éste un nicho rodeado por el remate mixtilíneo. Ambos lados se levantan robustas torres con pares de columnas en las aristas.
El resto de las fachadas es sumamente austero, de los paramentos sobresalen anchos contrafuertes, todo esto en piedra con hiladas de tabique rojo alternadas en la memposteria. Dos de estos contrafuertes marcan la división entre la nave y el ábside, que es un cuerpo cúbico coronado por una cúpula de gajos con linternilla. Los muros de éste recinto son de mayor espesor que los de la nave, es muy probable que funcionara como capilla abierta durante el siglo XVII y que el resto se edificara durante el siglo XVIII.
La planta es rectangular, se diferencian los ámbitos del sotocoro y la nave por un arco rebajado que arranca de pilastras adosadas a los muros laterales. La nave es un espacio continuo, ligeramente alargado hacia el altar, cuyo nivel de piso se eleva de ésta dos escalones. La separación entre ambos se refuerza por la estrechez del vano y el arco triunfal de medio punto.
Al momento de hacer éste registro, se llevaban a cabo trabajos de sustitución de aplanados y pisos, además se ha cambiado la cubierta anterior, seguramente de bóvedas, por otra a base de armaduras de madera y láminas de plástico imitando tejas.
En fuentes bibliográficas se menciona que para fines del siglo XVIII, San Martín pertenecía a la jurisdicción civil de Antequera, aunque era administrada eclesiásticamente desde la parroquia de Ocotlán.
