Von einer kreuzförmigen Basilika des frühen 13. Jh. sind in die heutige Kirche Teile des quadratischen Westturms und die Stirnmauern des Querhauses (Außenmauern des 4. Joches) übernommen worden. Seit Ende des 13. Jh. wurde bis um 1318 eine dreischiffige Hallenkirche mit Kreuzrippengewölben und polygonalem Chor aufgeführt und der Turm erneuert. Seither diente der Chor als Grablege der Grafen von Schaumburg. Um 1400 sind die westlichen Pfeilerpaare erneuert worden und im letzten Drittel des 16. Jh. ist die Innenausstattung in Formen der Spätrenaissance erneuert worden. Außerordentlich bedeutsam ist das über siebeneckigem Grundriss erbaute Mausoleum östlich des Chores, das 1619–25 nach Plänen des aus der norditalienischen Stadt Lugano (heute Schweiz) stammenden kursächsischen Baumeisters Giovanni Maria Nosseni (1544–1620) erbaut wurde. Die bis 1620 fertig gestellten Skulpturen – insbesondere das Marmor- und Bronzedenkmal des Fürsten Ernst mit der Darstellung der Auferstehung Christi – schuf der königliche Hofbildhauer Adrian des Vries (1545/55–1626). Der Spätrenaissancebau diente als Grablege der Fürsten von Schaumburg-Lippe.

Das Kircheninnere wird von der hochgotischen Architektur der Hallenkirche und den Ausstattungsstücken der Spätgotik und Spätrenaissance bestimmt. Hervorzuheben sind das prachtvolle Altarretabel von 1585, in dem ein vielfiguriger Schnitzaltar aus dem Umkreis Rogiers von der Weyden aus dem 3. Viertel des 15. Jh. Verwendung gefunden hat, eine spätgotische Beweinung aus der Zeit um 1500, eine Triumphkreuzgruppe von 1522/36, die mehrfach veränderte Fürstenloge von 1559, die Bronzetaufe von 1578 sowie der Kanzel, die Chorschranken aus Bronze und ein Opferstock, jeweils aus den Jahren um 1600. Daneben sind zahlreiche Grabdenkmäler des 16./17. Jh. und der ungemein prächtige Orgelprospekt aus dem Jahr 1731 zu erwähnen. In diesem erklingt heute ein Werk der Straßburger Firma Alfred Kern aus dem Jahr 2003.

Quellenangaben: Dehio Bremen–Niedersachsen, 1992, S. 1229–1235; http://de.wikipedia.org/wiki/St.-Martini-Kirche_(Stadthagen)