Un bâtiment médiéval
De l’église primitive, qui avait été érigée à la fin du 9e siècle, il ne reste plus trace. Elle fut remplacée par un édifice à trois nefs précédé d’une tour-clocher ainsi que l’atteste l’une des planches des albums du duc de Croÿ, datant du début du 17e siècle. C’est au 15e siècle que des chapelles furent greffées au corps principal. La tour-clocher, commencée en 1511 et laissée inachevée en 1571, probablement à cause des troubles religieux liés à la Réforme, est par la suite couronnée d’une flèche.
Au 19e siècle, l’essor économique de la ville et l’accroissement de la population rendent nécessaire l’agrandissement de l’édifice. Les travaux commencés en 1848 durent dix ans, et sont confiés à l’architecte lillois Charles Leroy (1816-1879). Promoteur de l’architecture néo-gothique dans le département du Nord, on lui doit de nombreuses églises dont Saint-Martin à Croix et Saint-Christophe à Tourcoing.
Une des premières églises néogothiques de la région
Le bâtiment initial est augmenté de deux nouvelles nefs au sud et au nord et le chœur est rehaussé. L’église prend alors l’allure néo-gothique qu’on lui connaît aujourd’hui, largement inspiré du style gothique rayonnant et qui en fait l’une des premières églises néo-gothiques de la région.
L’édifice abrite quelques œuvres remarquables des 15e et 16e siècles : les gisants en pierre de Tournai de François de Luxembourg enfant (après 1472) et de sa mère Isabeau de Roubaix, dernière représentante du nom (vers 1434-1502). Le retable en bois polychrome, peint et doré d’origine anversoise, relatant des épisodes de la vie de saint Jean-Baptiste date du 16e siècle. Il relate la vie du saint en dix scènes et réunit plus de 100 personnages.
Des campagnes de restauration sont menées en 2002 et en 2019. L’église Saint-Martin est inscrite au titre des monuments historiques depuis 2008.