E' situata nei pressi del Foro Romano.
Nella prima metà del VII secolo Onorio I fece costruire una chiesa ai margini del Foro Romano dedicata a Santa Martina, martirizzata a Roma nel 228.
La chiesa, nel 1588, fu concessa da papa Sisto V all’Accademia del Disegno, detta di San Luca, che divenne pertanto, insieme a Martina, cotitolare della chiesa.
Si cominciò a ricostruire la chiesa ad opera di Ottaviano Mascherino a cui subentrò Pietro da Cortona nel 1635. La chiesa fu ultimata nel 1669, anno della morte dell’artista.
L’accademia, che s’innalzava a ridosso dell’edificio sacro, fu demolita nel corso dei lavori per l’apertura di via dei Fori Imperiali e trasferita nell’attuale sede di Palazzo Carpegna, nel rione Trevi.
Vi sono sepolti:
Giovanna Garzoni, Lazzaro Baldi, Luigi Canina, Pietro Berettino detto "Pietro da Cortona"
Presenta una struttura dalle forme eleganti e armoniose, dotata di una cupola slanciata con lanternino che appare arretrata rispetto alla stupenda facciata convessa a due ordini capolavoro di Pietro da Cortona.
L’interno, impreziosito da una ricca decorazione, è a croce greca con colonne e pilastri. Sul pavimento della navata centrale si trova la lastra tombale di Pietro da Cortona. Conserva opere di pregio di Pietro da Cortona, Alessandro Algardi e Sebastiano Conca.