Las excavaciones arqueológicas, llevadas a cabo a principios de los años 80, han demostrado la presencia de un santuario funerario merovingio en el emplazamiento del actual santuario. La iglesia de San Martín data del siglo XVI y fue puesta bajo la advocación del famoso santo compartiendo su manto en 1551. Al principio, el edificio de la iglesia tenía una sola nave. Los pasillos laterales se añadieron en 1935. Sólidos contrafuertes sostienen el edificio, cuyos muros están hechos principalmente de piedras de escombros selladas o cubiertas de yeso. La primera nave del edificio fue destruida por un incendio en 1981. El edificio alberga una obra de arte contemporánea con el Vía Crucis de Helen Mai. Esta artista forma parte del renacimiento del arte al fresco, utilizando pintura encáustica para sus obras. Esta práctica da un tratamiento original a los colores que es característico de la obra de Helen Mai.
La iglesia aún conserva lápidas de la época de su construcción. En uno de ellos, el de Messire Charles Maheut, hay varios elementos característicos del arte funerario del siglo XVI: la losa está salpicada de cabezas de muertos, lo que nos recuerda la precariedad de la vida humana. Esta representación de la muerte es un hábito que apareció ya en la Edad Media y se hizo común en el siglo XVI. En el arte pictórico de esta época, esta calavera con huesos cruzados, que se supone que representa los huesos de Adán, se encuentra al pie de casi todas las crucifixiones. Las lápidas de la iglesia de Saint-Martin de Sevran fueron profanadas por los sans-culottes revolucionarios. Durante la guerra de 1870 contra los prusianos, el santuario fue profanado de nuevo. Los soldados enemigos se lavaban en la pila bautismal (que data del siglo XVIII) y utilizaban el altar para sus comidas.
