La iglesia del monasterio de San Martín Pinario se abre a la plaza del mismo nombre, situada en la parte norte de la ciudad monumental. Dadas las grandes dimensiones del conjunto monástico se encuentra a bastante distancia de la fachada más conocida del monasterio y muchos peregrinos y turistas no llegan a relacionar ambos edificios o a visitar esta arquitectura de una enorme riqueza patrimonial.
La actual iglesia es el fruto de los siglos de mayor esplendor del monasterio. Las obras fueron proyectadas primero por Mateo López y en una fase posterior por Fernández Lechuga. Su inicio no se produjo hasta 1590, tras la concesión de una bula papal que permitió construir su planta con una orientación opuesta a lo habitual, es decir: con la cabecera orientada al oeste y los pies al este. La modificación fue necesaria para adaptarse a las condiciones del terreno, requiriendo una bula ya tradicionalmente las iglesias cristianas se construyen con la cabecera orientada hacia el este, en referencia a Tierra Santa y el Santo Sepulcro, apuntando a la tumba de Cristo como cabeza de la iglesia.
La planta de la iglesia es de una sola nave longitudinal, cubierta con una bóveda de cañón con falsos casetones y con seis capillas laterales que se comunican entre sí. Destaca la extraordinaria cúpula del crucero, obra del arquitecto Fernández Lechuga y los artesonados de madera de la zona de coro.
La capilla mayor cuenta con un gran retablo mayor que preside la iglesia, una gran máquina barroca diseñada por Fernando de Casas y Novoa, pero ejecutada por Miguel de Romay entre 1730-33. Este gran retablo actúa como una gran escenografía barroca en medio de un rico conjunto conformado por varios retablos laterales: dos barrocos de la misma época, dedicados a San Benito y la Virgen; cuatro posteriores, neoclásicos, diseñados por el escultor José Ferreiro y dedicados a Santa Escolástica, Santa Gertrudis la Magna y el Cristo de la Paciencia.
Recomendamos también al visitante otras dependencias destacables: la capilla lateral de la Virgen del Socorro, el oratorio de San Felipe Neri, la Sacristía y las escaleras del refectorio.
Respecto al exterior, la fachada está estructurada como un retablo, con esculturas y diversos elementos decorativos que constituyen un programa dedicado a la exaltación de la Virgen y de la Orden Benedictina.
La arquitectura del edificio eclesiástico fue finalizada en 1652 mientras que, como hemos visto, su conjunto de retablos fue completada a lo largo de los siglos XVIII y XIX. A lo largo de todo este tiempo, los arquitectos y maestros ligados a su fábrica ensayaron diversas soluciones para salvar el enorme desnivel que existía entre el terreno circundante, situado a mucha más altura, y el interior del templo. La extraordinaria escalera que vemos actualmente fue la respuesta a ese problema, una escalera monumental barroca y muy efectista construida en el siglo XVIII.
Actualmente la iglesia y algunas dependencias monásticas pueden ser visitadas como parte de un museo de arte religioso, al que se accede a través de la iglesia. A lo largo de esa visita es posible conocer su arquitectura y retablos así como la antesacristía, la sacristía, la antigua imprenta, la botica, la capilla de las reliquias, el coro renacentista de la catedral de Santiago de Compostela que allí se conserva y diversas colecciones de pintura, orfebrería, marfiles o vestimentas litúrgicas.