A l’origine, l’église Saint-Martin était composée d’une nef unique rectangulaire, d’une travée sous un clocher carré avec des baies simples en plein cintre, et d’une travée droite suivie d’une abside à l’est. Ce plan est typique des petites églises romanes rurales de la région. De cet édifice, il ne reste aujourd’hui que le chœur, c’est-à-dire la travée droite et l’abside. La petite chapelle domine la campagne environnante et le bourg dans la vallée.
[[Fichier:SaintMartinLaPatrouilleChapellePlan.jpg|thumb|left|350px300px|Plan de la chapelle Saint-Martin ©Pastorale du tourisme 71]]
La chapelle Saint-Martin est fermée à l’ouest par un pignon moderne percé d’une large ouverture en plein cintre, entièrement vitrée. Une petite croix en pierre se trouve à la pointe du pignon triangulaire. Cette façade moderne est suivie d’une courte travée droite nue, puis d’une abside. Celle-ci est outrepassée, c’est-à-dire que son extrémité est moins large que son diamètre (forme de fer à cheval). Ce plan pourrait suggérer l’existence d’un lieu de culte encore plus ancien<ref>Alain Guerreau</ref>, antérieur à celui du XIe siècle. L’abside est en petit appareil et est épaulée de contreforts peu saillants. Ils se terminent en glacis, un peu en dessous de la toiture de laves du chœur, et permettent de contrebalancer la pente du terrain. L’abside est ouverte de trois baies romanes en plein cintre très étroites et doublement ébrasées. A l’intérieur, la petite chapelle est très lumineuse et paisible. Elle a été restaurée récemment. Le sol est couvert de carreaux à motifs. La travée droite est voûtée d’un berceau plein cintre. L’abside est, elle, voûtée d’un cul-de-four. Elle accueille un petit autel dédié à la sainte Vierge.