Le clocher est du XIXe sur une base romane. A la révolution il a été décapité comme beaucoup d'autres. On l'a reconstruit avec une flèche, la croix et le coq furent réalisés par Claudius Allias. Dans les années 1960, cette flèche fut abattue pour être remplacée par le clocher actuel de style roman. L'escalier qui monte au clocher démarre dans la maison accolée à l'église. Logement du sacristain, elle est aujourd'hui devenue une maison de pays.

Dans la façade occidentale s'ouvre la porte encadrée de colonnettes et surmontée d'un linteau en bâtière soutenu par un arc de décharge en pierres de taille. Un second arc encadre l'ensemble. Le chapiteau de gauche est roman, il représente une tête de personnage encadrée par des feuillages. Celui de droite est de style roman mais la facture est moderne. De chaque côté, deux fenêtres, sans ornements et de tailles différentes éclairent les bas-côtés. Au premier étage, deux baies géminées sont surmontées d'une arcade, laquelle encadre un occlus.
Sur la place de l'église figure une croix, empilage de trois éléments différents en pierre de Volvic. La base est de 1857. L'élévation est de 1665, elle abrite quatre petits personnages aux têtes bûchées, dans le renfoncement de chacune de ses faces. Ces personnages sont Saint Patherne au sud, Saint Martin à l'ouest, Saint Joseph à l'est et Sainte Vitaline au nord. Le tout surmonté de la croix qui est de bien petite taille par rapport au reste.

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Le Chevet possède des rosaces sculptées en creux sous les tablettes des corniches qui sont de facture typiquement auvergnate, on retrouve les mêmes à Notre-Dame du Port à Clermont-Ferrand. Les fenêtres du chevet sont surmontées d'archivoltes et les toitures sont munies de corniches reposant sur des modillons à copeaux. On aperçoit néanmoins quelques modillons à chevrons. L'abside possède deux modillons à tête humaine et un à tête de cheval au sud ainsi qu'un modillon à tête d'animal familier au nord.

Chevet, église Saint-Martin

Les fenêtres hautes sont en arcades maintenues par des colonnettes avec des chapiteaux corinthiens. La fenêtre axiale remplace depuis le début du XXe siècle une fenêtre flamboyante percée au XVe siècle, dans le cul-de-four de l'abside. La toiture du chevet est en lauzes du pays. Les toitures des chapelles rayonnantes sont surmontées d'antéfixes qui sont de petites croix carrées en pierre.

Arc de Saint-Martin, église Saint-Martin

Saint Martin, de passage à Artonne, se serait arrêté sous un arc, probablement pour célébrer un office. Ce dernier était toujours vénéré deux siècles plus tard pour que Grégoire de Tours le cite. Au moment de la réalisation de la partie sud de l'église au XIe siècle, les bâtisseurs semblent avoir voulu conserver cet élément de construction, symbole du passage de Saint Martin. Les colonnes ont été replacées dans la nouvelle construction et le berceau fut changé pour lui donner une nouvelle dimension ou bien pour remplacer l'ancien en mauvais état. Cet arc est à l'extérieur du bas-côté sud au niveau de la troisième travée. Il est composé de vestiges préromans : deux colonnes gallo-romaines, cannelées et engagées avec des pilastres et deux chapiteaux archaïques, mérovingiens. Sous cet arc une porte romane a été murée et remplacée tardivement par une fenêtre.