La chiesa si trova in splendida posizione panoramica su un pianoro a ridosso della parete del Sasso di San Martino all’interno dell’omonimo parco ed è raggiungibile attraverso un sentiero che parte a nord dell’abitato di Carsolina (Griante) e sale fra i boschi offrendo lungo il cammino suggestivi scorci del paesaggio del lago.
Accanto al percorso sono collocate diverse edicole con decorazioni a mosaico raffiguranti episodi della Via Crucis e a metà strada si incontra la Cappella degli Alpini, dedicata a S. Carlo.
La chiesa presenta all’ingresso un semplice portico su colonne e all’interno è composta da una navata unica con due piccoli transetti. La volta della navata è decorata con motivi floreali mentre all’incrocio dei transetti vi è un tondo in cui è raffigurato San Martino e al centro della volta del presbiterio un altro tondo con l’immagine del
Padre Eterno.
L’elemento più importante della chiesa è però la statua lignea della Madonna col Bambino conservata entro una nicchia nella parete di fondo dell’abside. Sul fianco destro della chiesa si eleva il campanile con una caratteristica copertura a tronco di cono.
Lo spiazzo erboso a lato dell’edificio rappresenta uno dei punti panoramici più interessanti del centro lago da cui si possono osservare contemporaneamente i due rami di Como e Lecco.
L’esistenza di una chiesa dedicata a San Martino è documentata già alla fine del XVI secolo ma l’edificio fu in seguito trasformato in santuario mariano dopo il ritrovamento di una statua lignea quattrocentesca della Madonna con il Bambino.
Secondo la leggenda nel Seicento la statua fu trovata da una fanciulla del paese in una grotta della montagna, dove era stata messa in salvo cent’anni prima da un abitante di Menaggio, quando il paese venne devastato dai Grigioni. In seguito i fedeli la trasportarono nella chiesa parrocchiale di SS. Nabore e Felice a Griante, ma miracolosamente la statua sparì e fu ritrovata ancora sul Sasso di San Martino. Questo fatto fu interpretato come il desiderio di Maria di essere venerata in questo luogo per cui fu ampliato l’edificio esistente da allora indicato anche come Santuario della Madonna delle Grazie in San Martino.
Probabilmente nella seconda metà del Seicento fu quindi realizzata la nicchia per ospitare la statua e fu aggiunto il portico. Nel secolo successivo l’edificio fu interessato da nuovi lavori: nel 1718 fu costruito l’altare laterale e nel 1772 fu sopralzato il campanile realizzando la cella campanaria e la copertura a forma conica.