Maestoso come una “cattedrale” è l’elemento architettonico che domina centralmente la rettangolare e bella piazza omonima, fulcro della vita cittadina pietrasantese. Fu edificato a partire dal sec. XIV su una chiesa preesistente dedicata a San Martino ed elavato nel 1387 a Prepositura e Collegiata.
L’elegante facciata marmorea a tre portali presenta un raffinato rosone, vari bassorilievi dei secoli XIV e XV ed alcuni stemmi relativi ai domini esercitati sulla città. L’interno, restaurato più volte nel corso dei secoli, presenta un’evidente impronta seicentesca; ottocenteschi sono gli affreschi delle navate e della cupola, di Luigi Ademollo.
Da segnalare in marmo bianco le acquasantiere e i candelabri ai lati del presbiterio dello scultore Stagio Stagi (sec. XIV) ed il pregevolissimo pulpito composito con il piedistallo di Lorenzo Stagi (1504), il calice esagonale di Donato Benti (1508), la scala monolitica del carrarese Andrea Baratta (1696). Nella cappella detta della Madonna del Sole è ospitata la venerata tavola tardogotica di autore ignoto (sec. XV), visibile solo in particolari occasioni, raffigurante la Vergine col Bambino e i Santi Giovanni Battista e Giovanni Apostolo.
A fianco del Duomo di San Martino sorge il campanile in laterizi, alto circa 36 metri, opera incompiuta dei secoli XV – XVI di Donato Benti, con all’interno una mirabile scala elicoidale.