Die ehemalige Stiftskirche ist heute katholische Pfarrkirche. Der Sage nach wurde das Gotteshaus auf dem Kerker errichtet, in dem der Hl. Martin von Tours (ca. 316-397) festgehalten wurde, nachdem er sich geweigert hatte, dem römischen Kaiser Julian weiterhin als Soldat zu dienen. Die Existenz des Stiftes ist im Jahr 996 durch eine Urkunde Kaiser Ottos III. (980-1002) belegt, die allerdings nur in einer späteren Abschrift erhalten ist. Kanoniker des Stiftes werden erst in einer Urkunde des Wormser Bischof Burchards (965-1025) aus dem Jahr 1016 genannt. Die Vita Burchardi berichtet, dass der Bischof zwar die Weihe der Martinskirche vorgenommen habe, aber vor ihrer Fertigstellung gestorben sei. Der Grundriss der heutigen Kirche ist seit Burchards Zeiten weitgehend unverändert. Im 12. Jahrhundert wurde St. Martin mit einem Gewölbe versehen und erhielt einen neuen Chor. Auch den Westbau mit seinem eindrucksvollen Portal gestaltete man neu. Der ebenfalls aus dieser Zeit stammende spätromanische Innenraum erinnert stark an die Bauformen des Wormser Domes, der offenbar als Vorbild gedient hat. Gotisch ist dagegen der Kreuzgang, von dem sich einige Spitzbogenarkaden des Nord- und Westflügels erhalten haben. Bis ins 15. Jahrhundert war die Martinskirche Grablege der Familie Kämmerer von Worms, genannt von Dalberg, deren Höfe unweit in der Kämmererstraße lagen.