La chiesa di San Martino di Carnago presenta una pianta a croce latina con aula unica, coperta con volta a botte, e cappelle laterali.
Entrando, a destra la seconda cappella ospita l’altare marmoreo dedicato a Sant’Antonio mentre alla terminazione del transetto si trova l’altare con la statua della Madonna del Rosario.
Il profondo coro termina con un’abside semicircolare ed è dominato dal sontuoso altare seicentesco in marmi policromi nel quale è inserito il venerato affresco della Madonna dei Miracoli.
La pavimentazione del presbiterio è a mosaico e l’arredo liturgico (mensa, cattedra e ambone) è realizzato in marmo di Carrara in forme moderne.
Ai lati del presbiterio sono collocate due tele settecentesche.
Procedendo sull’altro lato, dall’altare verso l’ingresso si incontra, nella prima cappella, l’affresco della natività proveniente dalla chiesa di Santa Maria Foris Portas di Castelseprio.
Nella terminazione sinistra (per chi entra) del transetto si trova un altare in marmo con la statua del Sacro Cuore di Gesù seguito dalla cappella con l’altare di San Martino e, da ultimo, il battistero con fonte in marmo.
Tutte le cappelle come le volte sono decorate e affrescate, in particolare nella cupola, all’incrocio tra navata e transetto è raffigurata la gloria di San Martino.
All’esterno la facciata è rigorosamente neoclassica caratterizzata da un corpo centrale inquadrato da due coppie di lesene che reggono il timpano sommitale.
Il portale centrale è architravato e sormontato da un piccolo fastigio mentre nella parte superiore si apre una grande finestra semicircolare.
A fianco della facciata, leggermente arretrati si trovano i corpi delle cappelle laterali caratterizzati da una finitura ad intonaco a fasce orizzontali.
XIII sec. – L’esistenza dell’edificio è attestata nel XIII dal repertorio di Goffredo da Bussero.
XV sec. – Nel corso del Quattrocento la nobile famiglia locale Macchi fa costruire la cappella della concezione di Maria Vergine.
1566 – La prima descrizione dettagliata dell’edificio si ha nel 1566 ad opera dell’inviato di San Carlo, Padre Leonetto Clivone.
1570 – Tra il 1570 e il 1582 viene edificata e affrescata la cappella del battistero e vengono ricostruite le due cappelle laterali dedicate alla Natività e alla Concezione di Maria.
1582 – Tra il 1582 e il 1606 l’interno della chiesa viene tinteggiato coprendo le antiche pitture comprese quelle dell’abside maggiore ad esclusione della Madonna dell’Uscio.
1596 – Nel 1596 vengono aperte le due porte laterali della facciata.
1618 – Nel 1618 la chiesa viene dotata di un organo fisso.
1622 – Il 4 luglio 1622 viene intrapresa la costruzione della torre campanaria.
1622 – All’inizio degli anni Venti del ‘600 la chiesa è oggetto di importanti interventi che portano al completamento del campanile, alla ricostruzione del coro e all’edificazione di nuove cappelle.
1855 – Tra il 1855 e il 1858 la chiesa viene ampliata su progetto dell’architetto Giacomo Moraglia, i lavori consistono nell’allungamento della navata, nella costruzione di due nuove cappelle e della nuova facciata. Viene inoltre costruita una sacrestia e un raccordo esterno tra le cappelle esistenti. All’interno poi il Moraglia conduce un intervento di uniformazione stilistica delle decorazioni. L’edificio rinnovato viene consacrato il 9 ottobre 1858.
1884 – Nel 1884 viene chiamato a dipingere l’interno della chiesa il pittore Gian Maria Tagliaferri di Pagnona in Valsassina.
1888 – Nel 1895 si concludono i lavori di completamento e innalzamento del campanile progettati dall’arch. Alfonso Parrocchetti.
1939 – Nel 1939 vengono realizzate le vetrate dell’abside.
1939 – Nel 1939 viene sottoposto a restauro l’affresco della Madonna dei Miracoli.
1970 – Nei primi anni Settanta del 900 viene restaurata la facciata.
1997 – Nella seconda metà degli anni 90 del Novecento sono stati condotti interventi di risanamento e restauro degll’interno contrastando i fenomeni di umidità nell’abside. E’ stato ricomposto l’altare precedentemente smontato, sono state restaurate le superfici della navata e delle cappelle laterali, è stata rifatta la pavimentazione ed è stato realizzato il nuovo arredo liturgico.