La chiesa di San Martino prope litus maris fu costruita intorno alla metà del VI secolo a breve distanza dalla linea di costa antica, come suggerisce la sua titolatura; tuttavia non vi è certezza che fosse dedicata a San Martino già in origine.

L’edificio di culto, orientato Est-Ovest, era a croce latina con abside di forma poligonale all’esterno, probabilmente eptagonale, e semicircolare all’interno; un porticato affiancava entrambi i lati del fabbricato religioso. La chiesa era lunga circa 38 metri, anche se i muri della facciata non sono stati rinvenuti e la planimetria della chiesa è deducibile dai lacerti musivi rimasti in sito e dalle fosse di spoliazione dei muri originari.

Al centro dell’edificio vi era la solea, un lungo corridoio rettangolare che partiva dalla navata centrale e immetteva nel bema, il luogo riservato al clero durante la funzione religiosa. Il bema, di forma quadrangolare, terminava nell’abside e poteva ospitare l’altare, la cattedra episcopale e i sedili per i concelebranti. Solea e bema erano generalmente recintati da plutei e transenne in marmo sostenuti da colonnine.

La chiesa era pavimentata con splendidi pannelli musivi di dimensioni diverse, che si adattavano agli spazi articolati della navata e alle superfici regolari dei bracci della croce. Alcuni mosaici erano conservati in ampie porzioni: due pannelli lunghi e stretti corrispondono ai corridoi di fianco al bema - di cui qui si espone quello di destra - due pannelli di forma rettangolare affiancavano la solea - di cui si propone quello di sinistra - un pannello veniva a trovarsi nel corridoio centrale davanti alla solea. Ulteriori sei pannelli rettangolari pavimentavano, probabilmente, l’area perimetrale della navata, di cui però non è rimasta traccia, come non si è conservata l’eventuale pavimentazione dell’abside. La decorazione policroma dei pannelli propone una composizione geometrica intercalata da cornici divisorie, a formare un effetto di continuità nel tappeto musivo dell’intera chiesa.