Originariamente venne innalzata in onore di San Martino, da cui appunto il nome del quartiere dove sorge. Le sue origini sono remote, si fanno risalire all’epoca bizantina, ma venne completamente rifatta nel 1569 insieme al costruendo, all’epoca, convento dei frati Carmelitani, e consacrata alla Madonna del Carmelo. Il convento poi col terremoto del 1908 subì gravi danni, tanto da essere demolito.

La tradizione vuole che questa chiesa, in epoca bizantina, fosse stata la Chiesa Matrice della città di Castiglione.

Gli affreschi della volta, che raffigurano l’apoteosi della Vergine del Carmine e allegoriche figure del Vecchio Testamento, possono avere attinenza con la scuola del XVI secolo. Interessanti anche i quadri raffiguranti il Monastero di San Andrea e Santa Caterina, entrambi di pregevole fattura ed attribuiti alla scuola veneziana.