L’edificio, orientato verso nord, sorge in un lotto rettangolare con antistante la piazza dedicata a Giovanni Paolo II, sistemata nei primi anni 2000 e delimitata a destra da Palazzo Omodei, mentre lungo il fianco ovest vi è un giardino pubblico.
Il progetto dell’architetto Ferruccio Liva trova riferimenti nell’architettura basilicale tradizionale con il corpo principale a tre navate, il transetto e la zona presbiterale triabsidata, in cui le linee architettoniche sono molto semplificate.
Solo lungo il lato ovest si articolano i volumi di tre cappelle laterali che si aprono sulla navata minore, mentre il lato est è scandito da tre grandi finestre ad arco.
A lato del presbiterio, nell’angolo nord-est, è collocata la sacrestia e gli edifici parrocchiali.
La facciata principale è caratterizzata da un grande nartece che si estende per tutta la sua larghezza ed è composto da due serie di colonne binate, poste centralmente, le quali sorreggono la trabeazione definendo il primo ordine.
Al centro della trabeazione un arco contiene la scritta dedicatoria “SANCTO MARTINO DICATUM”. In facciata, al di sopra del nartece, trova collocazione un’ampia vetrata semicircolare sormontata da un timpano, sulla cui sommità è collocata la statua dell’Immacolata.
A sud nella profondità del nartece è collocato l’accesso al battistero a pianta circolare, posto lateralmente rispetto al volume della chiesa.
Alla chiesa si accede attraverso una scalinata che conduce al nartece e ai tre portali al suo interno. Il portale centrale in legno con formelle di bronzo, opera dello scultore don Annibale Orsenigo, ha cornici e timpano in pietra.
Dai portali si entra nell’ampia aula assembleare scandita dalla ritmica presenza in sequenza di pilastri a sezione ovale, con capitelli dalle linee semplificate e caratterizzata da un’unica grande copertura con volta a botte che copre la navata principale.
Al centro del presbiterio sorge il ciborio al di sotto del quale è collocato l’altare. Lo spazio presbiterale ospita inoltre: alla destra il tabernacolo e alla sinistra le sedute della presidenza.
Nella parete di fondo del catino absidale sono collocati gli stalli del coro ligneo risalenti alla seconda metà dell’Ottocento e appartenuti all’antica chiesa, e tre finestre rettangolari con vetrate.
Al centro della volta a semisfera dell’abside è appeso il Crocifisso.
XIII (?) – L’antica chiesa di S. Martino era situata nell’attuale piazza Cavour e il primo documento che ne attesta con certezza l’ esistenza risale al 1398. Le sue origini risalgono probabilmente attorno al sec. XIII: S. Martino è infatti elencata tra le chiese di Cusano da Goffredo da Bussero nel “Liber Notitiae Sanctorum Mediolani”; la sua antica origine è inoltre avvalorata dal ritrovamento in passato dei resti dell’antico cimitero al di sotto del sagrato. Si trattava di una chiesa a croce latina a tre navate con campanile; l’ingresso aveva un pronao le cui colonne sono state riutilizzate per il pronao della chiesa sussidiaria (Madonna della Cintura); al suo interno era affrescata con dipinti attribuiti alla scuola del Tamagnini. Negli anni ’30 l’allora parroco don Antonio Seveso iniziò a raccogliere fondi per l’ampliamento della chiesa parrocchiale, ormai insufficiente per dimensioni ad accogliere tutta la popolazione di Cusano. La chiesa fu demolita nel 1940.
1939 – Il parroco don Carlo Ghianda riprese nel 1937 il progetto del predecessore e, grazie al sostegno economico della popolazione di Cusano, lo portò a termine in breve tempo. Si decise di costruire una nuova chiesa, a 100 metri di distanza dall’antica parrocchiale, utilizzando come sedime una parte del giardino del palazzo Omodei – Carones. Il 3 maggio 1939 il card. Schuster pose la prima pietra e un anno esatto dopo tornò per la consacrazione. L’ampio edificio a tre navate fu costruito su progetto dell’arch. Ferruccio Liva, coadiuvato dal fratello ing. Umberto Liva. All’interno della nuova chiesa sono conservate opere d’arte provenienti dall’antico edificio di culto: il coro ligneo ottocentesco del presbiterio e il paliotto d’altare in scagliola posizionato nella seconda cappella di sinistra. All’esterno, sulla parete laterale del nartece, è stata collocata la lunetta con il bassorilievo di San Martino e il povero che in passato adornava l’ingresso dell’antica chiesa.
1946 – Al termine della seconda guerra mondiale fu organizzata una solenne processione, che come da tradizione partiva dal santuario della Madonna della Cintura, utilizzando una nuova statua della Beata Vergine che fu portata a spalla dai reduci e per questo chiamata Madonna del Reduce. Ad essa fu dedicata una cappella nella chiesa di San Martino che ancora oggi la ospita.
1959 – Nel 1959 si decise di costruire il campanile della chiesa, a lato della facciata della chiesa, già previsto a progetto. Nel marzo del 1960 furono collocate le campane prodotte dalla fonderia Ottolina di Seregno. In quegli anni la dedicazione della chiesa fu ampliata ed assunse l’attuale denominazione di San Martino e l’Immacolata.
1970 – Negli anni ’70 del 1900 il parroco don Guido Cavagna dotò la chiesa di un nuovo pavimento, che fin ad allora era rimasto provvisorio, in mattonelle di gres. Venne inoltre effettuata la ristrutturazione liturgica del presbiterio, secondo le norme del Concilio Vaticano II, che vide il posizionamento del tabernacolo, opera della Scuola del Beato Angelico, sotto al ciborio e l’avanzamento della mensa al centro del presbiterio.
2015 – Al 2015 risale l’adeguamento impiantistico della chiesa: nuovo impianto di illuminazione e impianto di riscaldamento realizzato a pavimento. Contestualmente viene realizzata la nuova pavimentazione in marmo e le bussole d’ingresso con ante vetrate automatizzate.
2016 – Adeguamento liturgico del presbiterio con lo spostamento della mensa, del tabernacolo e delle sedute della presidenza.