Cette collégiale aurait été élevée en l'honneur de Saint Martin l'Espagnol, martyrisé et mort à Brive. Le premier édifice est mentionné par Grégoire de Tours. Cet édifice paléochrétien fut construit à l'emplacement du tombeau de Saint Martin l'Espagnol à la fin du V^e siècle. Au VI^e siècle, il est reconstruit après un incendie par l'évêque de Limoges Ferréol.

Agrandie, cette collégiale est gérée à la fin du XI^e siècle par un collège de chanoines qui adoptent la règle de saint Augustin.

Le cloître sera détruit en 1764, puis à la Révolution, les bâtiments conventuels sont acquis par la ville et détruits en 1835.

L'église devient église paroissiale. Elle a été classée monument historique en 1862