Le mobilier de l'église Saint-Martin de Limouze date principalement du 19e siècle et du 20e siècle. Seule la Pietà est antérieure, elle est datable de la fin du 15e siècle ou du début du 16e siècle. L'ensemble du mobilier est homogène. Les plaques commémoratives, les fonts baptismaux, la statue en plâtre et l'iconographie de la baie 5 font partie d'un programme de décor dédié à la sainte locale Emilie de Rodat, baptisée dans l'église de Saint-Martin de Limouze. Les deux chapelles dédiées à la Vierge et à saint Joseph, au nord et au sud de l'élévation est des bas côtés de la nef comportent chacune un autel, une statue en plâtre et une verrière réunis par le même thème iconographique.
Le sculpteur François Mahoux (1836-1901) a réalisé le tympan de la porte d'entrée de l'église.£Le bénitier des fonts baptismaux et le Christ en croix situé au-dessus ont été ramenés de missions évangélisatrices.£Les vitraux de l'église sont tous datables de la deuxième moitié du 19e siècle. Deux artistes ont signé et daté leur travail : Emile Thibaud en 1861 et Laurent Théotine Lachaize en 1871, en 1890 et en 1893. Seul les baies 5, 6, 9 et 200 ne sont pas signées. Les verrières de la nef répondent toutes a une même logique, elles se composent de deux lancettes comportant chacune une scène figurée d'un(e) saint(e) local(e) et d'un(e) saint(e) plus connu(e) ayant un lien, une ressemblance, soit idéologique, soit historique, avec le (la) premier(ère).
La sacristie contient des pièces d'orfèvrerie du 19e siècle réalisées par les orfèvres Favier Frères, l'atelier Trioullier, Demarquet Frères ou encore de la maison Chabout à Lyon. Des pièces d'orfèvrerie n'ont pas de poinçon ou d'inscription permettant d'identifier leur contexte de réalisation comme la navette, l'encensoir, le seau à eau bénite, le reliquaire-monstrance et l'aspersoir. Trois bannières de procession sont également conservées dans la sacristie, deux sont ornées d'une toile peinte représentant saint Martin et l'Immaculée Conception.
Dans le clocher se trouve deux cloches en bronze fondu, l'une est exécutée par Triadou et l'autre date de 1831.