La inicialment capella[1] del castell, documentada des del 1075, va servir d'església parroquial de la vila de Canet de Rosselló entre la segona meitat del segle xi i principis del segle xvi, quan va començar a fer-ho la nova església de Sant Jaume, més espaiosa, antiga capella de l'hospital de Canet, esmentada des del 1241. A la baixa edat mitjana en aquesta església estava establert un priorat.
Des d'un punt de vista arquitectònic, la capella de Sant Martí, pertanyent al castell, tenia originalment una nau i un absis cobert amb volta de quart d'esfera. La nau, dels segles XII a XIV, estava coberta per una volta de punt rodó; l'absis va ser sobrealçat per permetre l'establiment d'una torre, i dues capelles es van obrir al nord i al sud de la nau, formant un transsepte. El treball de restauració ha permès una recuperació total de les parets de llevant i del nord, i la reconstrucció gradual de les parets sud i oest. Era construïda amb còdols ben arrenglerats i ornada amb arcuacions cegues exteriors. En alguns llocs dels pilars dels arcs hi ha restes de decoració escultòrica, amb escacats i cordes.
Gavín, Josep M. «Ros 66. Sant Martí del Castell». A: Inventari d'esglésies 3** Capcir-Cerdanya-Conflent-Vallespir-Rosselló. Barcelona: Arxiu Gavín, 1978 (Inventari d'esglésies). ISBN 84-85180-13-5.
Mallet, Géraldine. Églises romanes oubliées du Roussillon. Montpellier: Les Presses du Languedoc, 2003, p. 334. ISBN 978-2-8599-8244-7.
Ponsich, Pere. «Canet de Rosselló: Sant Martí del Castell». A: El Rosselló. Barcelona: Enciclopèdia Catalana, 1993 (Catalunya romànica, XIV). ISBN 84-7739-601-9.
