Stenkyrka. Martinskyrkan är anpassad till terrängens former på Sotalaisbacken vid Aura ås västra strand och utgör ett högklassigt, in i detaljerna genomarbetat och välbevarat exempel på 1930-talets nysakliga klassicism. Som identitetsskapande byggnad för sitt område har den också en betydande ställning i stadsbilden.
Kyrkan är byggd av tegel och ljust rappad, och till formen är den en basilikal långkyrka. Det höga långhuset täcks av ett förhållandevis flackt sadeltak som är karakteristiskt för 1930-talet. Kordelen är smalare och lägre än långhuset. Den stora sakristian ligger söder om koret. Intill huvudingången reser sig ett högt klocktorn av campaniletyp, förenat med kyrkan genom en trapphusbyggnad.
Kyrksalens mittskepp täcks av ett kraftigt formgivet tunnvalv i betong som accentueras av tvärgående band och bärs upp av stödpelare som genombryts av de smala sidoskeppens gångöppningar. Kyrksalens exceptionellt skickliga och intensiva blickfång är den monumentalmålning av konstmålarna Einari Vehmas och Karl Ingelius som täcker altarväggen och föreställer Kristus på Golgatas kors. Också målningarna i korets triumfbåge och på läktarbarriären är utförda av samma konstmålare.
