La iglesia de San Martín de Tours es un templo católico erigido en la segunda mitad del siglo XI en Frómista, y situado en el Camino de Santiago.

Pertenece al estilo románico y está considerado como uno de los principales prototipos de románico europeo.

Fue construida en la segunda mitad del siglo XI por orden de doña Mayor de Castilla como parte de un monasterio de San Martín, hoy desaparecido.

Las primeras noticias en las que se hace referencia a esta iglesia datan del año 1066, en el que ya se había iniciado su construcción.

Su estilo se relaciona con el románico de la zona de Palencia así como con la catedral de Jaca ya que alguno de sus canteros pudo haber trabajado en esta edificación.

En el año 1118 pasó a depender del priorato benedictino de San Zoilo, en Carrión de los Condes. Los monjes lo abandonaron poco después, en el siglo XIII, y lo cedieron a Don Juan Gómez de Manzanedo.

Tras cambiar de mano en varias ocasiones durante la Edad Media, y tras su definitiva separación del monasterio, la iglesia sufrió diversos añadidos durante el siglo XV: una torre que serviría de campanario sobre el cimborrio original, y varias dependencias que hicieron de sacristía.

Tras estas últimas noticias medievales, el templo sufre un progresivo deterioro, que lleva a que a finales del siglo XIX sea declarado inadecuado para el culto. Tras su cierre, el deterioro se acelera, con varios desprendimientos en la bóveda y las paredes.

Varios informes emitidos durante esta época reflejan el preocupante estado de la edificación que amenazaba ruina. La labor de restauración del templo se inicia poco después de su declaración como Monumento Nacional en 1894.

Las labores de restauración quedan en manos del arquitecto Manuel Aníbal Álvarez Amoroso, quien se propone devolver el templo a su estado original, eliminando los añadidos posteriores. Los capiteles y canecillos más deteriorados fueron trasladados al Museo Arqueológico de Palencia, y sustituidos por reproducciones.

Las tareas de reconstrucción finalizaron en 1904, fecha en la que definitivamente se reabrió al público.

En 2010 se realizó una labor de mantenimiento y restauración de las vidrieras.