Arquitectura religiosa e arquitectura militar, seiscentista e medieval. Capela de planta longitudinal, composta por nave e capela-mor mais estreita, com coberturas interiores diferenciadas, de madeira, iluminada por fresta em capialço na fachada lateral direita, junto ao altar-mor. Fachada principal em empena truncada por sineira em arco de volta perfeita, com portal de verga recta flanqueada por dois óculos. Interior com retábulo de madeira policroma. Torre de vigia medieval, de planta rectangular, rasgada por seteiras.
Capela adossada a uma torre atalaia, hoje com a função de torre do relógio. A CAPELA é de planta longitudinal composta por nave e capela-mor ligeiramente mais estreita, de massa horizontal, com cobertura homogénea em telhado de duas águas. Fachadas rebocadas e pintadas de branco, percorridas por faixa pintada de cinzento e remates em cornija de betão e beiral. A fachada principal, virada a N., remata em empena truncada por sineira de volta perfeita com a cornija encimada por cruz de tipo grego com as hastes lisas; é rasgada por porta de verga recta e moldura de cantaria, ladeada por dois óculos quadrilobados, inscritos em moldura circular. O portal é ladeado por dois bancos adossados ao muro. A fachada lateral esquerda, virada a O., é cega, surgindo marcado o volume da capela-mor, ligeiramente mais estreito, surgindo, na oposta, uma fresta rectangular em capialço, na zona do altar-mor. Fachada posterior adossada à torre. O INTERIOR é nivelado, rebocado e pintado de branco, percorrido por faixa pintada de cinzento, com cobertura de madeira a duas águas e pavimento em lajeado de granito. O arco triunfal de volta perfeita assente em impostas salientes, acede à capela-mor com paramentos, cobertura e pavimentos semelhantes aos da nave, tendo, sobre supedâneo de um degrau o retábulo-mor assente em sotobanco de madeira pintada de azul, com corpo retabular central, de madeira pintada de bege e azul, de planta convexa e três eixos definidos por quatro colunas de fuste liso, as centrais com motivo fitomórfico, assentes em plintos paralelepipédicos com as faces ornadas por rosetões, encimadas por pináculos; no centro, nicho envidraçado de volta perfeita, rematado por frontão triangular e duas volutas interrompidas, tendo, nos eixos laterais, apainelados lisos; altar em forma de urna. A TORRE é de planta rectangular regular, de volume único de massa vertical, construída em alvenaria de granito aparente, apresentando os cunhais perpianhos marcados com cantaria e cobertura em telhado de quatro águas assente sobre a viga correspondente à laje de betão. Tem acesso ao interior por porta de lintel recto rasgada na fachada E., enquanto a fachada O. conserva os vestígios de um segundo vão, hoje entaipado. Na fachada principal, relógio circular cujo encaixe em granito mostra a data de "10/12/76", cujo eixo se encontra coroado por sineira edicular de cornija saliente. Existência de um banco, na fachada S. e, em três das suas faces, mostra pequenas frestas rectangulares. O INTERIOR é desnivelado, com acesso aos pisos superiores por escada inscrita no ângulo SE..
Materiais
Estrutura em alvenaria de granito, rebocada na capela-mor; cunhais da torre, modinaturas, bancos, pavimentos, em cantaria de granito; coberturas interiores, portas, retábulo de madeira; coberturas exteriores de telha; laje de betão.
Observações
A denominação de Santos Mártires funda-se na tradição da chegada das relíquias de Santo Eugénio e Santo Augusto a Vilar de Amargo, tal como é narrado por GOMES, 1979, pp. 7-9 citando Pinho Leal: Em 1676, o Abade João de Barros e Brito terá sido solicitado para administrar sacramentos a um enfermo agonizante, sendo surpreendido por dois homens armados que o obrigaram a entrar na igreja, onde estava uma comitiva de cavaleiros acompanhados de uma senhora distinta, intimando o abade a confessá-la, o que ele fez, a que se seguiu o assassinato da dita senhora e respectivo enterramento em sepultura no interior da igreja. Este acontecimento impressionou o abade que, dias depois, interditou a igreja e partiu para Roma na companhia de alguns amigos e paroquianos, onde deu conhecimento do ocorrido ao papa, atitude louvada pelo Santo Padre, nomeando o abade cónego de Vilar de Amargo, dando-lhe um cargo dentro da cidade de Roma e mantendo-o abade da freguesia até ao ano de 1690. De Roma, terá enviado para esta igreja as relíquias de Santo Eugénio e Santo Augusto, recebidas com grande pompa no dia 29 de Abril de 1678, sendo, desde então, a data anualmente festejada.
