Der kunstliebende und baufreudige Graf Anton III. ließ in den Jahren 1718-1720 die barocke Kirche erbauen, die Baumeister sind jedoch unbekannt. Kurz vor Baubeginn wurde die 1479 an gleicher Stelle erbaute St. Fridolinskapelle abgebrochen. 1722 wurde schließlich der barocke Kirchenbau geweiht. Der schlichte, wohlgegliederte Außenbau wird an seiner Westfassade beherrscht durch den Nordturm, der erst 1735 fertig gestellt wurde. Ein zweiter Turm war ursprünglich geplant, wurde aber nie gebaut. Aus der Südwand springt die 1728 angebaute Marienkapelle mit der gräflichen Loge hervor.       

Zusammen mit dem anschließenden Spital "Zum heiligen Geist", dem heutigen Altersheim, prägt das Gebäudeensemble wesentlich den Marktplatz als historischen Kern Langenargens.  

Beeindruckend im Innern ist der Hochaltar, der die ganze Höhe und Breite des Chores ausfüllt. Das Altarblatt "Kreuzabnahme" stammt von Franz Anton Bronnenmeyer. Zusammen mit den Seitenaltären, dem Chorbogenkreuz, den Assistenzfiguren sowie den beiden gemalten Wappen der Stifter bildet der Hochaltar eine überwältigende Schauwand.  

Das Altarblatt im rechten Seitenaltar stammt von dem langen Zeit in Langenargen lebenden Künstler Andreas Brugger. Es entstand um 1775 und zeigt den Kirchenpatron St. Martin als himmlischen Fürbitter. Das linke Seitenaltarblatt um 1723 zeigt unten eine Ansicht von Langenargen mit der geplanten Doppelturmfassade der Pfarrkirche.   

Weitere Kunstschätze sind die prächtigen Deckenfresken von Franz Anton Maulbertsch sowie die in der Marienkapelle befindlichen 15 Rosenkranzmedaillons aus der Nachfolge Hans Zürns.