LA IGLESIA DE SAN MARTÍN se ubica en el Lugarín, sobre una pequeña montaña desde la cual se divisa una amplia zona de la parroquia. El templo se menciona por primera vez en un documento que, a pesar de ser uno de los falsos testamentos redactados en el scriptorium del obispo Pelayo, permite afirmar la existencia del templo de San Martín en las tres primeras décadas de la decimosegunda centuria. Sin embargo, la portada y el arco de triunfo, únicos elementos románicos que se conservan en San Martín de Vega de Poja, pertenecieron casi con seguridad a un edificio construido en el siglo XIII avanzado. El templo de Vega de Poja aparece en el inventario de parroquias del Libro Becerro del obispo Gutierre en donde se dice que presentaban capellán la Iglesia de Oviedo y el beneficiado Alfonso Pérez Granda y que los diezmos se repartían entre este último, el capellán y el prestamero de la catedral de Oviedo. De la iglesia románica únicamente se conservan la portada y el arco triunfal, que quedaron integrados en un nuevo templo construido en 1757. La portada consta de tres arquivoltas ligeramente apuntadas y recorridas por guardapolvo, que reposan sobre otras tantas columnas a cada lado, y éstas a su vez sobre plintos. La arquivolta exterior está recorrida por zigzag, y la intermedia por arquillos de herradura, unidos en forma de pinza, que aparecen también en San Isidoro de León, en Santa María del Mercado en Benavente y con ligeras variantes en San Antolín de Bedón (Llanes). Finalmente, la rosca interior se decora mediante grupos de cintas que se ondulan, y el guardapolvo con dos filas de medios círculos enfilados. Dos piezas a modo de ménsulas se sitúan en el arimez de esta portada, decorándose, la del lado izquierdo, con una cabeza que tiene una boca enorme que enseña los dientes, y la del derecho, con una figura monstruosa. En los capiteles exteriores aparecen un par de aves que pican el fruto de la vida, y los intermedios se ornan mediante cintas con perlas entrelazadas con piñas y racimos. En los capiteles interiores aparecen sirenas pájaro con cola de serpiente y cuentan con un ejemplar de la misma tipología en el templo allerano de San Vicente de Serrapio, que no obstante presenta numerosas diferencias con respecto a los de Vega de Poja, sobre todo en lo referente a las extremidades. Hay que tener en cuenta que durante el románico conviven varios tipos de sirena, como las sirenas con alas, las sirenas-ave con cola de serpiente y las sirenas-pez, y que en los bestiarios este ser aparece con un significado negativo, asociándose a la lujuria. El arco de triunfo fue reformado en el siglo XVIII, para adaptarlo a una cabecera más amplia que la original, y presenta tres arquivoltas sin ornamentación que reposan en tres pares de columnas. Dos capiteles de la derecha se decoran mediante volutas, dientes de sierra y piñas, y en otra cesta de este mismo lado aparecen dos tallos con cinco hojas, similares a los que se hallan en un capitel y en un canecillo de San Vicente de Serrapio (Aller), aunque en este último templo el tallo es más grande y se trabaja de manera más detallista. En la derecha del arco de triunfo, el capitel exterior se orna mediante volutas, acantos esquemáticos y dientes de sierra; el central con volutas, helechos y cabezas humanas, y el interior mediante cintas que sostienen frutos. María Soledad Álvarez fecha este templo en el siglo XIII, y lo clasifica dentro de los ejemplos arcaizantes, puesto que utiliza, tanto en los capiteles como en las arquivoltas decoradas, motivos difundidos en la decimosegunda centuria, resueltos en algún caso puntual de manera novedosa. Por otro lado, numerosos repertorios escultóricos que se aplican en San Martín aparecen también en el románico ovetense, lo que puede deberse a la proximidad de este templo a la capital asturiana y al control directo que ejercía la catedral de Oviedo sobre el mismo, en el que presentaba capellanes y del que recibía una parte de los diezmos. No obstante, conviene tener en cuenta que la talla de los relieves de San Martín es mucho más esquemática que la empleada en los elementos escultóricos de las construcciones del entorno geográfico ovetense. Los capiteles de la portada y del arco de triunfo de San Martín de Vega de Poja se relacionan también con varias iglesias de la zona de Villaviciosa y con el templo allerano de San Vicente de Serrapio con el que comparte algunos temas, aunque difiere en el tratamiento de los mismos, mucho más refinado en el templo allerano.