La chiesa parrocchiale di Palazzo Pignano è dedicata a San Martino di Tours ed è stata costruita nel XI secolo. Sappiamo però, da un antico documento datato all'anno 1000, che già cento anni prima della costruzione della chiesa attuale ne esisteva un'altra più antica, anch'essa chiamata Pieve.

La Chiesa era di notevole importanza nel corso del Medioevo:era a capo di chiese minori e cappelle presenti nel territorio che potevano celebrare solo le funzioni ordinarie. Soltanto presso la Pieve era possibile ricevere il battesimo e versare la decima. All'esterno dell'edificio è possibile notare la muratura a spina di pesce e le modifiche apportate in molti punti durante i numerosi lavori di restauro effettuati nel corso dei secoli. Nella facciata esterna è possibile ammirare un rilievo scolpito e riutilizzato sopra l'arcata di ingresso a sinistra. Il territorio della Pieve di Palazzo Pignano comprendeva parecchi paesi limitrofi. La Pieve veniva anche chiamata “collegiata” perché vi abitavano in un vano circa quindici sacerdoti che vivevano e pregavano insieme. Tutto il territorio di Palazzo Pignano apparteneva alla diocesi di Piacenza. Solo nel 1450, quando Crema venne dichiarata città della Repubblica di Venezia, il parroco di Palazzo Pignano, vicario del Vescovo di Piacenza, chiese di essere trasferito con i suoi sacerdoti nella più importante città di Crema. Nel 1580 Palazzo Pignano si staccò definitivamente dalla diocesi di Piacenza per far parte della nuova diocesi di Crema. All'interno della Pieve è possibile notare come il lato destro conservi ancora le finestre, le colonne originali e i resti della cappella palatina battesimale a pianta circolare del V secolo, trovati sotto la pieve dell'XI secolo, mentre il lato sinistro è stato restaurato più volte. Gli affreschi che decorano la zona dell'altare appartengono a vari periodi; i più antichi risalgono al XV secolo, come l'affresco che raffigura San Martino; un altro affresco, molto rovinato, riporta la figura di San Giorgio, il santo cavaliere che uccide il drago. Importante è inoltre il paliotto dell'altare dipinto a “finto marmo” (scaiola) del XVII secolo, raffigurante la Madonna del Rosario.
Si possono inoltre ammirare alcuni capitelli scolpiti nell'XI secolo sopra i pilastri della navata meridionale; alcuni riportano motivi vegetali, come la vite o l’ulivo; un capitello, nella facciata interna, raffigura invece un agnello, un altro, una colomba con un ulivo nel becco, un altro ancora, due leoni avvinghiati alle corde. Nel Medioevo le scene figurate avevano uno scopo istruttivo per il popolo dei credenti. L'eccellente acustica dell'edificio valorizza uno dei maggiori tesori della Pieve: un organo settecentesco costruito dalla famiglia Serassi, restaurato filologicamente nel 1988.
La Chiesa viene spesso utilizzata per la sua ottima acustica, per le registrazioni di concerti di musica sacra e classica. La navata sinistra della Pieve conserva inoltre, nella prima campata, uno splendido Compianto, costituito da otto statue in terracotta, opera di Agostino de’ Fondulis, ceramista telematico del Rinascimento.