Este templo fue construido en dos fases cronológicas bien diferenciadas: la primera entre 1542 y 1607; y la segunda entre 1648 y 1672.
A pesar del dilatado lapso de tiempo constructivo, Santa Marina presenta una gran unidad de estilo.
Su primitiva planta cuadrada, formada por tres naves de igual altura separadas por cuatro enormes pilares de fuste liso y capitel clásico y cubierta por artísticas bóvedas de crucería, constituye un ejemplo paradigmático de las denominadas iglesias de salón (o hallenkirche) renacentistas.
El templo se amplió a finales del siglo XVIII cuando se construyó el coro actual, magnífica obra de arquitectura neoclásica debida al gran arquitecto Alejo de Miranda. En el interior, las bóvedas conservan parte de la decoración pictórica original (1582).
Destaca igualmente el conjunto –ciertamente sobresaliente- de retablos barrocos de la cabecera. Están decorados con esculturas del virtuoso artista Luis Salvador Carmona. El retablo central (1739-1743) es una portentosa obra de arquitectura.
Con este retablo, su autor, Miguel de Irazusta, introdujo el estilo rococó en la retablística guipuzcoana.