A unos 50 m al este del caserío de Pino se emplaza la iglesia parroquial, aún hoy dedicada a San Martín. Pese a tratarse de un edificio de limitadas ambiciones, de nave única dividida en tres tramos, portada abiert a al sur y cabecera compuesta de tramo recto presbiterial y capilla absidal, destaca tanto por la extraordinaria solidez de su fábrica como por la curiosa disposición del ábside, semicircular interiormente y poligonal al exterior. El templo se levanta en buena sillería mezclando caliza con arenisca, habiendo sido alterada la primitiva estructura por el añadido de sendas capillas al norte y sur del presbiterio, cubiertas con bóvedas de crucería estrellada y arista, que determinan así una planta de cruz latina. Tras la capilla meridional se dispuso la sacristía, que enmascara al exterior parcialmente el ábside. Éste constituye uno de los elementos más destacados y originales de todo el románico burebano, al combinar una estructura exteriormente pentagonal con el semicírculo interior. Alzado sobre un zócalo, una imposta de tres filas de billetes divide el paramento absidal en dos pisos, animándose el inferior por una arquería ciega y restando liso el superior. La citada arquería se distribuye en dos arcos de medio punto por cada paño, donde los extremos apean -en los ángulos- en semicolumnas de deterioradas cestas, mientras que en el centro apeaban en hoy desaparecidas ménsulas o capiteles. De la decoración vegetal de los capiteles de la arquería apenas si hoy la erosión nos permite apreciar la banda inferior de roleos de uno de ellos o los crochets del más meridional. En el paño central del piso superior del ábside se abre una hermosa ventana de trastocado vano. Al exterior se compone de dos arcos de medido punto ornados con baquetón y semibezantes, con chambrana de puntas de diamante, sobre dos parejas de esbeltas columnas acodilladas, de basas áticas sobre plinto y capiteles vegetales de dos pisos de hojas picudas, acantos y carnosas palmetas y otros con cogollos en sus puntas, todos bajo cimacios de roleos. Corona esta cabecera una cornisa ajedrezada sobre canes de aspecto más arcaico que los de la nave, ornados con bolas, baquetones, rollos, grotescos bustos humanos y prótomos, así como un tosco contorsionista. Interiormente, el ábside manifiesta su tradicional morfología semicircular, cubriéndose con bóveda de horno sobre imposta achaflanada. Pese a las evidentes intervenciones modernas, conserva las dos columnillas de la ventana abierta en el eje, rematadas por sencillos capiteles de hojas ensiformes y de remate apalmetado, víctimas como el resto del interior del templo de la bujarda. El amplio presbiterio, hoy transformado en crucero y cubierto como la nave con bóveda de cañón, aparece desfigurado por la apertura a ambos lados de las modernas capillas. La nave, cubierta con bóveda de cañón, se articula en tres tramos de desigual longitud separados por gruesas responsiones con semicolumnas adosadas en los frentes, sobre las que voltean arcos fajones doblados de medio punto. Estos apoyos interiores se corresponden al exterior con estribos prismáticos -poco desarrollados gracias a la potencia del muro- que alcanzan la cornisa, ésta de perfil achaflanado ornado con tres filas de billetes y sobre canecillos decorados con bustos humanos y monstruosos, de buena factura y aire gotizante. También la nave ha sufrido alteraciones, con la apertura en el más que notable espesor del muro de los dos tramos más orientales de dos pequeñas capillas renacentistas que albergan altares y otra mayor, frente a la portada, cerrada con una reja y con función bautismal. Este carácter masivo de la construcción de San Martín de Pino relaciona esta iglesia con la también tardía ermita de Piérnigas, aunque aquí a la poderosa arquitectura acompaña una concesión decorativa. Las semicolumnas que recogen los fajones se coronan con capiteles vegetales a base de hojas lanceoladas muy pegadas a la cesta, bien resueltas en caulículos y volutas, bien lisas o acogiendo piñas o cogollos en sus puntas. Este recurrente repertorio vegetal encuentra su máximo desarrollo en la portada del edificio, enmarcada por dos contrafuertes y abierta en el espesor del tramo central del muro sur. En torno a un retallado arco -que transformó el original de medio punto en el escarzano y rebajado actual- se disponen tres arquivoltas molduradas con tres cuartos de bocel en esquina retraído flanqueado por un festoneado de semibezantes. Apean los arcos en jambas escalonadas de aboceladas aristas, en las que se acomodan tres parejas de columnas acodilladas coronadas por impostas de roleos. Sus capiteles muestran variada decoración vegetal de notable calidad, con carnosos acantos de puntas acogolladas, algunas acogiendo frutos, y lobuladas palmetas entre ellos, hojas lanceoladas de pronunciadas escotaduras resueltas en caulículos, hojas de palma de fino tratamiento o gruesas pencas. Pese a que de forma recurrente se señalan los años centrales del siglo XII, e incluso su primera mitad, como data de la construcción de esta iglesia, tanto arquitectónica como sobre todo decorativamente muestra rasgos más propios de fechas tardías de dicha centuria, e incluso el carácter ya gótico de los canecillos de la nave nos hace pensar que ésta fue rematada, o al menos modificada, en pleno siglo XIII. Algunos de los esquemas vegetales parecen derivarse de los vistos en la sala capitular de San Salvador de Oña, fábrica que debió actuar como modelo para buen número de templos de la comarca, donde vemos repetirse elementos decorativos tales como la profusión del festoneado de semibezantes, que vemos en la ventana absidal de Soto de Bureba, en la portada de la Oliva de Escóbados de Abajo, etc. En cualquier caso, cabecera y nave son plenamente contemporáneas.