Probabilmente costruita dai Maestri Comacini intorno all'800, è attestata dal luglio 1282 sotto il piviere di San Cassiano.

Costruito in stile romanico, l'edificio presenta una semplice struttura a capanna in verrucano con abside e campanile a vela. La facciata ovest presenta un semplice oculo mediano, mentre sulla facciata sud sono visibili la porta d'ingresso, un secondo portalino, una monofora e lo stemma marmoreo dei Lanfreducci, celebrante il restauro avvenuto nel 1605 con la seguente iscrizione: San Martino al Bagno / Antico patronato di / Casa Lanfreducci resta / urata dal Prior di Pavia / Com: di Faenza, Palermo / e Montefiascone / F. Francesco Lanfreducci / L'anno MDCV.

Un ulteriore restauro, compiuto nel 1964 a cura della Società Acque e Terme, ha ripristinato l'aspetto romanico originale dell'edificio, riparando anche i danni occorsi al lato nord durante la seconda guerra mondiale.

All'interno troviamo un'aula unica con soffitto a capriate, in cui sono conservati un dipinto murale staccato con il Cristo deposto nel sepolcro da un angelo (XVI secolo) e due pregevoli affreschi raffiguranti un Angelo della Passione e un San Martino a cavallo, quest'ultimo di autore ignoto d'epoca tardo-ottocentesca.