L’église est située au bas d’un terrain en pente, cela s’explique par la proximité de la fontaine.
Il s’agit sans doute d’un petit oratoire agrandi au cours des siècles. Les murs en grès font 1 m 20 d’épaisseur. Au milieu du toit s’élève un clocher en flèche.
En avant de notre modeste église du XIIème siècle, se dresse un auvent ou porche couvert. Dans le pignon s’ouvre la porte en gros bois et clous à larges têtes forgés à la main.
L’entourage en tuffeau est d’époque romane, sans décor.
Au dessus une fenêtre cintrée s’ouvre à l’intérieur d’une arcature romane ornée d’une simple gorge reposant sur deux tailloirs nus et deux colonnettes.
Un vitrail moderne de Saint Martin garnit la fenêtre, ce vitrail posé en 1935 est l’œuvre de M. Blanchard du Mans. La chaire date de 1787. La grille de communion en fer forgé a été construite par Lebreton, serrurier à la Suze en 1789.
L’église étant trop petite, les deux chapelles ont été construites en 1818. En 1859 fut posé le vitrail du choeur relatant la légende de Saint Martin. Ce vitrail est sorti des ateliers de M. Fialex, Maire de Mayet.
Louis Simon, premier maire de La Fontaine Saint Martin en 1790, nous dit dans ses mémoires, que l’église aurait été rallongée de toute la grandeur du sanctuaire vers 1630. Cela expliquerait la présence d’une fenêtre gothique au chevet.
Il nous dit aussi qu’à la révolution « toutes les images, c’est à dire les statues et tableaux ont été écrasées par les Robespierristes. Le crucifix et les deux figures qui l’accompagnent ont été achetés 20 francs à Noyen. Saint Martin est un Saint Louis acheté à Spay pour 4 francs.
Saint Louis a été donné par M. Darlanges ainsi que le tableau du grand autel.
Les deux anges qui sont aux deux cotés de la gloire, à présent sur les corniches des cintres sont des restes du couvent. Sainte Madeleine a été faite par mon fils Paul, excepté la tête (buste) qui est aussi un reste du couvent. La statue de la Sainte Vierge provient de l’église du Pré ».
Le crucifix et les deux figures formaient une poutre de gloire placée sur un tirant. En 1847 tous les tirants ont été supprimés, le christ a été conservé, la vierge et Saint Jean ont été remis au musée du Mans avant 1863.
Quatre de ces statues cachées dans les caves du château en 1905 ont été ramenées à l’église en 1961. Trois en terre cuite datent de la fin du XVIIème, il s’agit d’une vierge à l’enfant, d’un Evêque, et d’un buste posé sur un corps en tuffeau, à l’intérieur sur le tuffeau est gravé : 9 avril 1808 Paul.
La quatrième une vierge déhanchée en pierre du XIVème siècle, brisée en quatre morceaux, sans tête, vient d’être restaurée.
Dans la chapelle de gauche, un rideau de théâtre peint vers 1910 par Monsieur Marsollier photographe à Ecommoy, représente l’entrée du village avec la fontaine à cette époque.
Dans cette Chapelle, se trouve le reliquaire de Saint Martin, buste en bois doré daté de 1848 et signé Blottiere du Mans. Les 14 tableaux du chemin de croix datent de 1856.