L'église paroissiale du Mas-d'Auvignon est dédiée à saint Martin. Elle est implantée à l'est du castelnau, à l'extérieur de l'enceinte. Il s'agit d'un édifice à nef unique constituée de trois travées et terminée par une abside semi-circulaire. Le mur nord de la nef présente un décalage de plus d'un mètre par rapport à celui de l'abside. Quatre chapelles ont été aménagées au niveau des deuxième et troisième travées, deux au nord et deux au sud. La sacristie est implantée au sud-est. Un clocher-porche installé en avant de la façade occidentale donne accès à un portail en arc brisé sculpté. Le chevet est bâti en grand appareil de pierre calcaire et conserve plusieurs éléments sculptés de grande qualité. Le reste de l'édifice est bâti pour l'essentiel en moyen appareil de pierre calcaire. Le toit à longs pans et croupe de l'église est couvert de tuiles creuses. Celui en pavillon du clocher est couvert de tuiles plates. La nef et les chapelles sont voûtées d'ogives.