De Sint-Martinuskerk, gelegen op de heuvelrug aan de hoek van de Eichem- en Lindenbergstraat, is een zaalkerkje dat in zijn huidige vorm tot de 14de-15de eeuw teruggaat en waaraan in de 18de eeuw een pseudotransept werd toegevoegd. Oorspronkelijk was het kerkje een kapel en stond evenals de kerk te Appelterre onder het patronaat van het Sint-Geertruikapittel van Nijvel. In het laatste kwart van de 18de eeuw werd op last van keizer Jozef II de bediening van de kerk toevertrouwd aan de pastoor van Appelterre.

De kerksite bevindt zich op een naar het noorden sterk afhellend terrein (Lindenbergstraat), is geheel ingebouwd in de bebouwing van de Eichem- en Lindenbergstraat en is bereikbaar via een smal straatje tussen woningen bij de hoek van beide straten. Deze configuratie alsook het toponiem, het patrocinium van Sint-Martinus en het feit dat de abdij van Nijvel er belangrijke gronden en rechten had wijzen op een vroegmiddeleeuwse oorsprong. Bovendien schijnt Eichem zeker tot 1289 een afzonderlijke heerlijkheid te zijn geweest.

De inkom wordt door twee, recent herstelde bakstenen pijlers met toegangshek gemarkeerd. Vóór de westgevel is een voetpad aangelegd met hergebruik van delen van een oude kerkvloer en fragmenten van grafstenen. Het kleine kerkhof bij de kerk wordt omringd door een recent herbouwd bakstenen muurtje met ezelsrugafdekking dat grenst aan de achtertuinen van de dorpsbebouwing.

De beuk telt twee traveeën, waarboven een met leien afgedekt vierzijdig westtorentje met achtzijdige ingesnoerde spits oprijst. De pseudotranseptarmen ten noorden en ten zuiden tellen slechts één travee; het lager reikend koor telt twee rechte traveeën en een driezijdige sluiting. Het geheel is een zand- en baksteenbouw op afgeschuinde zandsteenplint. De zadeldaken van de beuk, het pseudotransept en het koor zijn met asbestcementleien afgedekt (in 1999 zal deze dakbedekking met kunstleien worden vernieuwd). De verankerde westgevel met steunberen werd in 1963 geheel gecementeerd, op een doorlopende zandstenen waterlijst en inkom na. Deze laatste bestaat uit een rijk geprofileerde segmentboog en kielboogvormige waterlijst met kruisbloem, waarboven een puntboognisje met stenen Sint-Martinusbeeldje van 1963 prijkt. Het baksteenmetselwerk van de boven het koor uitstekende oostgevel van de beuk en van de gevel van de noordelijke pseudotranseptarm zijn afgewerkt met vlechtingen. Zoals de westgevel hebben het koor en de noordoostelijke hoek van de eindgevel van het schip bakstenen steunberen met twee versnijdingen, afgewisseld door zandstenen speklagen. De spitsboogramen van de beuk en het koor hebben zandstenen onderdorpels en hoekblokken, afgewisseld met baksteen. In de noord- en zuidgevel treft men sporen aan van dichtgemetselde recht gesloten zandstenen doorgangen. De pseudotranseptarmen zijn op de hoeken versterkt met in kettingverband geplaatste zandsteenblokken; elke gevel heeft een segmentboogvenster met vlakke zandstenen omlijsting. Op verschillende plaatsen vindt men aan het schip, pseudotransept en koor patronen in siermetselverband van geglazuurde bakstenen.

Het kerkje is overwelfd met een tongewelf met casementen op een doorlopende kroonlijst. De doorgang naar het koor is spitsbogig, de doorgangen naar de pseudotranseptarmen rondbogig. De rode bakstenen vloer in de kerk werd in 1942 vervangen door cementtegels. Opmerkelijk zijn op kleine koperplaatjes geschilderde laat-18de-eeuwse kruisweg en een volks ruiterbeeldje van Sint-Martinus, 20ste-eeuwse preekstoel en biechtstoelen en een hoofdaltaar (de twee zijaltaren, aan Onze-Lieve-Vrouw en Sint-Martinus gewijd, zijn verwijderd).