COLOCADA EN LA PARTE CENTRAL DEL PUEBLO, la iglesia de San Martín de Valdelomar no debió de ser de cronología muy distinta a la de su vecina de San Andrés. La planta y alzado del ábside y presbiterio mantienen su traza románica, como en San Andrés. El ábside tiene también tres calles separadas por dos contrafuertes prismáticos que llegan hasta la cornisa. Horizontalmente se estructura en tres cuerpos: un banco bajo, un poco resaltado; otro de parecida altura, cerrado por imposta biselada, y otro que llega en altura a la cornisa, y en el que se abre la única ventana románica, en la calle central. La serie de canecillos del ábside y presbiterio se reparte de la siguiente manera: en el presbiterio sur tuvieron que existir dos, como hoy podemos ver en el del norte, pero la construcción, en los siglos XVI-XVII, de una sacristía pegada al primero, los hicieron desaparecer. El ábside, mantiene aún ocho modillones de caveto con dos rollos, uno abajo y otro arriba, como los de San Andrés, pero sin decoración. La ventana, cuyo alfeizar se forma con la imposta biselada que separa el segundo y tercer cuerpo del ábside, es de medio punto, y su arcadura consta de una chambrana prismática resaltada y lisa y una arquivolta más interna de bocel y media caña, que apoyan sobre cimacios biselados, y estos sobre capiteles de cesta alargada, como solían ser los trabajados por los talleres de Aguilar, pero, al contrario que los de San Andrés de Valdelomar, mucho menos artísticos que estos, lo que nos hace pensar que, posiblemente, había entre las labores de los canteros distintos costes de acuerdo con el trabajo más o menos acusado. Por ejemplo en San Martín, los comitentes de la iglesia, o el concejo del pueblo, no exigieron unas labores tan esmeradas como las que se hicieron en San Andrés. Aquí, en San Martín, los capiteles de esta ventana absidal son mucho más rápidos de tallar: el izquierdo presenta altos y geometrizados acantos que acaban en pomas con caperuza; el derecho, que está golpeado, parece muy semejante. Los fustes son monolíticos y las basas áticas de toro bajo muy abultado. El interior de la iglesia, conserva el abovedamiento románico: de horno apuntado para el semicírculo; de cañón, igualmente apuntado, para el presbiterio, y de arco doblado y apuntado para el triunfal, con cimacios nacelados. Los capiteles son: el izquierdo, lo mismo que los de la ventana, con cinco bolas con caperuza, y el derecho, con solo tres. Los fustes son entregos, de tambores, y las basas áticas y con bola sobre el plinto. Esta iglesia, sumamente sencilla en lo románico, con una sola nave, tuvo ampliación gótica en dos tiempos. El primero cubrió el primer tramo con bóveda de diez plementos, con nervios que cargan sobre ménsulas góticas de aspecto piramidal. El segundo tramo, lo hace con bóveda posterior estrellada y con combados. Ambas bóvedas llevan claves decoradas. Y posteriormente, aprovechando seguramente una capilla más vieja, de arco apuntado sobre cimacios nacelados, añade otra segunda nave al mediodía, haciendo desaparecer el muro sur y construyendo un arco de medio punto rebajado, propio de los siglos XVI-XVII, convirtiendo toda la iglesia en salón. La pila bautismal es grande y románica, hemiesférica y sin decoración. Lleva una banda en la embocadura y un pie alto, cilíndrico que carga sobre plinto cuadrado. Medidas: altura con la base, 108 cm; diámetro, 100; cuba, 56; basa, 52.