La Iglesia actual de Sant Martí d'Empúries es una bella muestra de la arquitectura religiosa de estilo gótico tardío, obra de la primera mitad del siglo XVI, concretamente, comenzada a construir en el año 1507, el día de santa Margarita. Da fe de ello la lápida colocada en la portalada. Seguramente fue concluida el 1538. El edificio es de una sola nave con cabecera poligonal. Está emplazada en la parte más alta del promontorio de Sant Martí, en un espacio previamente terraplenado, al lado del acantilado de levante que da al mar, situado encima mismo del foso del castillo medieval d'Empúries y del lienzo oriental de la muralla defensiva. Las excavaciones arqueológicas realizadas en este sector el año 1995 nos lo demostraron. Estas mismas evidencias arqueológicas, pero, aun hoy no nos permiten afirmar con seguridad si este nuevo templo fue construido sobre el templo documentado desde el siglo IX y que sabemos que sufrió diversas reconstrucciones en los siglos X y XIII.
El historiador del arte, Alexandre Cirici, da una gran importancia, dentro del conjunto del gótico catalán, a la fachada de la iglesia d'Empúries que considera “...uno de los más perfectos paradigmas del culto catalán al rectángulo. Se trata de un rectángulo apaisado, como corresponde al deseo de estabilidad -que prefiere la horizontalidad a la verticalidad- pero de un rectángulo que casi se confunde con un cuadrado debido a la tendencia, también constante, a desear la equiparación moderada de los ejes... Pese a su simplicidad la fachada de Empúries no es una obra ingénua. La presencia del arco escarzano en la entrada la situa en el ámbito caballeresco de la baja Edad Media, en el moment de elegancia, cuando ya se habia olvidado el esplendor acumulativo del momento real”
La fachada, con aparejo de sillería, es rectangular; su entorno superior es horitzontal. Sobre la cornisa se elevan, en el centro, tres pilastras cuadrangulares, que no se cierran en arcadas formando así un sencillo campanario de "cadireta". En los extremos hay otras dos pilastras rectangulares, más voluminosas.
La portalada y el rosetón parecen muy reducidos, de medida algo desproporcionada en el gran lienzo del muro de la fachada. La puerta es de arco apuntado, formado por tres molduras especie de archivoltas, en degradación. Este arco encuadra otro de más bajo, de forma rebajada. Entre ambos hay un espacio, a manera de tímpano, donde se colocó la lápida conmemorativa del siglo XVI, arriba mencionada. Las impostas de las archivoltas tenían decoración esculpida, actualmente muy erosionada.
Encima mismo de la puerta podemos ver, engastadas en el muro de forma decorativa, simétrica, las otras dos lápidas. La del siglo XIII, lápida sepulcral del sacristán Guillem de Palol, quien se encargó de reconstruir parte del templo, está en el centro y una a cada lado hay las dos mitades de la lápida partida, del siglo X, que descriven las obras realizadas por el conde Gausbert el año 926.
Más arriba destaca el rosetón que presenta diversos círculos en degradación y, en su abertura, una bella decoración calada, formada por seis motivos circulares dentro de los cuales se dibujan lóbulos y líneas sinuosas.
La cornisa, horizontal, es de sección incurvada. La fachada és el único muro de la iglesia construido con sillares ben encuadrados; los restantes son de pedruscos con sillares tan sólo en las esquinas.
Los muros laterales de la nave están apuntalados por cuatro firmes contrafuertes, dos a cada lado. En el muro del mediodía o sur podemos ver dos ventanales de doble desgaje y arcos de medio punto.
El ábside es de planta semidecagonal con basamento rectangular. En los ángulos exteriores tiene adosados unos contrafuertes. En el muro del fondo posee una ventana de doble sesgo y arcos de punto rodondo.
En el paramento, de piedras sin escuadrar, de los muros laterales de la nave y de la cabecera vense numerosos fragmentos de loza helenística y romana.