L’église collégiale Saint-Martin d’Artonne a certainement plus de 1000 ans d’existence. Une des plus anciennes et des plus vastes églises romanes d’Auvergne, classée monument historique en 1886. Elle fut élevée aux XIème et XIIème siècles sur des vestiges plus anciens. Elle devient collégiale en 1048. Bien que remaniée, son plan reste similaire aux églises romanes dîtes majeures.

L'église actuelle présente trois nefs, un chevet à déambulatoire et des chapelles rayonnantes. Elle mesure près de 50 m de longueur.

Le chœur à déambulatoire est du type même des églises de pèlerinage. Tout le pourtour du chœur est encadré d'un banc-bahut qui fait corps avec le mur sur lequel reposent les colonnes engagées.

Les colonnes formant l'hémicycle du rond-point reposent sur une base polygonale. Elles présentent un chapiteau massif suivi d'un arc surhaussé. Au-dessus, se déploie une moulure sur laquelle reposent des fenêtres hautes possédant des colonnettes à chaque angle.

La nef est composée de quatre travées. La voûte de plein cintre de la grande nef est posée sur des doubleaux en arcs brisés non romans. Les piliers, très archaïques, sont rectangulaires et trapus, sans colonne engagée ni chapiteau.

Le bas-côté droit est voûté avec des demi-berceaux. On remarque une déclivité à droite des reprises d'où la nécessité des deux arcs boutants du XV^ème siècle situés à l'extérieur. Le bas-côté gauche est la partie la plus ancienne de l'église (époque carolingienne).

Les piles de la croisée du transept sont énormes et de formes très irrégulières avec des arcs renforcés pour soutenir le clocher qui s'élevait à cet endroit avant la Révolution.

Ouvrant sur le bas-côté nord, l'ancienne salle capitulaire est le seul vestige de l'ancien monastère. Elle est divisée en trois petites nefs par deux alignements de colonnes. Cette salle est surmontée d'une immense pièce ouverte par deux baies à arcatures géminées.

Le clocher qui se trouvait à la croisée du transept fût démoli à la Révolution. Un clocher de style gothique fût élevé en 1896 surmonté d'une croix et d'un coq. Dans les années 1960, cette flèche fût abattue pour être remplacée par le clocher actuel de style roman.