La collégiale Saint-Martin fut ouverte au culte le 1er août 1501.
L’architecture initiale de l’église de La Brigue, mêle des réminiscences lombardes, des nefs de style gothique alpin tardif, et des retables baroques. Elle présente encore le plan basilical (une nef et deux collatéraux) en usage au moyen-âge dans la région. Le clocher inséré dans le collatéral sud reprend l’esthétique romane lombarde tardive.
L’inspiration gothique est visible sur les voûtes croisées à nervures. Les travées sont séparées par des arcs en ogives.
Entre 1575 et 1578, la façade principale fut dotée du portail et l’oculus Renaissance en marbre blanc.
A partir du XVIIe siècle, les chapelles périphériques, le chœur et le haut-chœur furent dotés de décors baroques de style rocaille, d’autres plus classiques.
A droite du chœur, se trouve la chapelle de la Vierge au Rosaire. A gauche, la chapelle de la Madone des Sept-Douleurs. Le retable comprend sept médaillons, cernés de rinceaux dorés, présentant les sept douleurs de la Vierge dont la statue en Pietà se trouve dans une niche.
Les chapelles latérales étaient détenues par les grandes familles locales, ou par des confréries. Leurs magnifiques autels et retables baroques servent d’écrin à des toiles et polyptiques Renaissance ou maniéristes.