A templomot valamikor az 1300-as évek első felében kezdték építeni. Egy 1324-ben kelt dokumentum már említi a torony nélküli épületet, amelynek akkoriban Szent Márton volt a védőszentje. Egy feltárás során a templom északi oldalán egy XIV. századból való vörös márvány sírkőlapra bukkantak, amelyet most Visegrádon a Mátyás Király Múzeumban őriznek. 1965-ös régészeti feltárások idején még több sírra bukkantak a templom körül.

Tornyát a XV. század végén kezdték építeni, és a zárókövén talált évszám szerint 1509-ben készültek el vele. A torony alja négyzet alakú, a második szinttől kezdve nyolcszög formájú, késő gótikus stílusú. Az eredetileg négy szintes tornyot belülről különleges csillagboltozat fedi.

A Dunakanyar egyetlen ma is álló középkori egyházi műemléke a nagymarosi római katolikus templom tornya.

Egy 1600-as évekből származó rajz szerint akkoriban kerítés vette körül a templomot. A templom körüli házak alatt régi pincék húzódnak. Az ezeken lévő szellőzőnyílások arra utalnak, hogy a pincék hosszabb tartózkodásra is alkalmasak lehettek. A török uralom alatt nemcsak bort tároltak bennük, hanem a lakosság is ide menekült.

A török hódoltság idején megsérült templomot az 1770-es évek elején barokk stílusban boltozták újra, ekkor készült barokk berendezése és toronysisakja is.

A műemléki védelem alatt álló templom hajójának jobb oldalán megfigyelhetünk egy mára befalazott, 1504-ből származó gótikus kapukeretet. Az egyhajós templom sokszögű záródású szentéllyel épült. Szószéke és a keresztelőmedencéje gazdag díszítésű. Érdemes megnézni a templom falán lévő különböző letűnt korok ablakait.

Minden év májusától októberig szombaton 10-12 óráig, 14-16 óráig, valamint 15-17 óráig jelen van a templomban néhány önkéntes, akik vállalnak idegenvezetést. Más időpontokban pedig lehetőség van csoportos bejelentkezésre a templom bemutatására Dankainé Bergmann Marikánál a +36/20 543 4283 telefonszámon.

A templom mellett Szent Istvánt és feleségét, Boldog Gizellát ábrázoló egész alakos bronzszoborpár áll. Lukács István, a visegrádi szobrászművész István királyt kezében országalmával, Gizella királynét templom makettel alkotta meg.

A templom főbejáratával szemben, a Szent Imre téren áll az 1770-es években épült parókia.