A pequena Ermida de Nossa Senhora dos Mártires, localizada junto a uma fonte tida pelo povo como milagrosa, passou a servir de igreja paroquial a partir de 1755, data em que o terramoto fez ruir a Igreja de Santiago, que se encontrava no interior do castelo.

Devido à sua exiguidade foi restaurada e acrescentada no fim do séc. XVIII e início do séc. XIX pelo arquitecto João Lopes do Rosário, por ordem de Lopo Mendes de Oliveira, comendador da Ordem de Cristo e alcaide-mor de Castro Marim, quando era bispo do Algarve D. Francisco Gomes Avelar.

A capela-mor e o cruzeiro com a respectiva cúpula são desta época. No cruzeiro, além da capela-mor, apresenta ainda a do Santíssimo Sacramento e a do Calvário. O zimbório é constituído por oito janelas de verga, encimado por uma cúpula rematada por uma falsa lanterna coroada por um fogaréu. No interior há ainda a destacar uma interessante escultura gótica em pedra do séc. XV representando o arcanjo S. Gabriel.

A fachada virada a Sul é antecedida por uma galilé com cinco arcos de volta perfeita, assentes em pequenas colunas de pedra decoradas com capitéis neo-manuelinos, sendo tudo rematado por uma larga platibanda moderna recortada com cruzes de Cristo.