Stil/Baumerkmale: Romanischer Turm um 1200 (Aufsatz von 1809). In der Gotik umgebautes, aber in der Substanz spätromanisches Langhaus von ca. 1250. Um 1500 neu erbauter Chor mit Netzgewölbe. Der Umbau des
Langhauses ist um 1500 erfolgt und fügte die Spitzbogenfenster und -eingänge sowie die ungewöhnliche Spitztonnenholzdecke im Inneren hinzu. Die Empore des Langhauses, das Kirchengestühl und die Sakristei kamen im 18. Jahrhundert hinzu.
Besonderheiten: Schnitzereien mit Dekorationsmalerei an der Decke und am Chorgestühl. Teile der Wandmalereien aus der Zeit um 1380 sind an der Südseite des Hauptschiffes erhalten geblieben. Sie zeigen verschiedene Heilige sowie Tod und Verklärung Mariens. Die Wandmalerei an der Nordseite des Chores wird um 1520 datiert. Spätgotischer Taufstein und das Chorfenster des Glasmalers Adolf Saile, Stuttgart aus dem Jahr 1954.
Besonders erwähnenswert: Grabsteine einer Begine von 1367, einer Dominikanerinnen-Priorin von 1494 und einer adeligen Nonne von 1526 im Inneren der Kirche. Die Grabsteine außen nennen vorwiegend Personen aus Pfarrersfamilien und aus der Familie von Bouwinghausen-Walmerode, den Ortsherren von Altburg.
Bedeutung für den Altburger Bohnenberger Geschichtsweg
Die Kirche war Wirkungsstätte von Vater Bohnenberger. Altburg zählte zu den schwierigsten und arbeitsreichsten Gemeinden im Bezirk. Trotzdem fand Pfarrer und Erfinder Gottlieb Christoph Bohnenberger genügend Zeit, um seine Hobbys zu pflegen, ohne seine Arbeit zu vernachlässigen. Die Grabtafeln am südlichen Nebenportal erinnern an Gottlieb Christoph Bohnenberger und Frau Johanna. Ein Teil der Pfarrkirche St. Martin stammt aus dem 13. Jahrhundert. Einmalige, sehr gut erhaltene Wandmalereien im Inneren sind mehr als sehenswert!
