La chiesa originaria probabilmente sorse nel Trecento, al tempo dell’incastellamento; al titolo di San Nicolò fu in seguito unito quello di San Martino, forse in ricordo dell’antico edificio sacro che sorgeva nell’omonima contrada, a nord dell’attuale centro storico.
Fu ricostruita nel 1585 grazie alla concessione di papa Gregorio XIII, che permise all’amministrazione comunale di utilizzare per l’edificazione le collette spettanti alla Camera Apostolica e nel 1588 assegnata alla Confraternita del Santissimo Sacramento.
La facciata, ristrutturata intorno al 1728, ha il timpano rialzato; al centro si aprono il portale lavorato in pietra ed il finestrone con ornamento polilobato. Sopra la porta laterale destra si nota uno stemma scolpito su pietra calcarea della nobile famiglia fermana dei Paccaroni, a forma di scudo con leone e tre bande oblique.
Sul lato destro, arretrato, si eleva il campanile.
L’impianto interno è a navata unica, rettangolare con soffitto di tavole decorato a tempera con ornamento barocco nel 1764, attribuito al pittore fermano Filippo Ricci.
Dei quattro altari laterali, eretti nel XVII secolo ma rimaneggiati nel XVIII secolo, il primo a destra dedicato a Sant’Antonio è quello che conserva le sue originarie strutture barocche, costituito in muratura con stucchi marmorizzati e dorati.
Per l’altare principale fu fatta realizzare la tela di Simone De Magistris, firmata e datata 1596: Madonna con bambino, S. Michele Arcangelo, S. Francesco e S. Quirico.
Degna di nota anche una "Madonna del Rosario" del 1682, attribuita recentemente a Giuseppe Ghezzi da Comunanza. Sopra l’ingresso resta una tribuna con cantoria risalente al 1728, cui fu aggiunto un nuovo organo costruito da Vincenzo Paci nel 1878. In fondo alla chiesa di conserva un’acquasantiera della fine del XVI secolo.
Sotto la chiesa restano vasti locali ed attualmente uno di essi, visitabile, è adibito a cantina della Pro Loco, dove vengono conservate le botti di vino cotto, prodotto tipico locale.
