El poble de Sant Martí d’Aravó és situat aigua avall de Saneja, a la dreta del riu d’Aravó, que fa de termenal amb Puigcerdà. L’església de Sant Martí (ecclesia sancti Martini) és esmentada com a afrontació territorial de la parròquia de Santa Cecília de Bolvir, en un precepte de confirmació de béns atorgat l’any 958 pel rei Lotari al monestir de Sant Miquel de Cuixà. Posteriorment, l’any 1030, hi ha notícia pel testament de Ponç, arxilevita, que aquest llegà a Guifré Eiz el mas que posseïa a Saneja, amb l’alou de Sant Martí o de Senillers. Es tracta, evidentment, pel nom del titular, de l’església de Sant Martí d’Aravó, propera a l’antic lloc de Senillers, avui totalment despoblat.
De l’inici del segle XII, concretament de l’any 1116, hi ha constància per l’acta testamentària de Guillem Bernat, que aquest llegà a la mensa canonical de la catedral de la Seu d’Urgell els alous que posseïa a la parrochia Sancti Martini de Arao. Aquest és l’únic document localitzat on el temple de Sant Martí d’Aravó apareix com a parròquia, ja que no és mencionada en l’acta de consagració de Santa Maria de la Seu d’Urgell, datada el 819, que cal atribuir al final del segle X; posteriorment, a la darreria del segle XIII, tampoc no és esmentada en la relació d’esglésies que contribuïren a la dècima recaptada a la diòcesi d’Urgell els anys 1279 i 1280; així mateix, segons la relació que s’ha conservat, no consta que fos visitada entre els anys 1312 i 1314 pels delegats de l’arquebisbe de Tarragona.
Tot i el seu origen antic, l’església actual no revela cap element arquitectònic d’estil romànic a causa de les modificacions que s’hi han practicat. És un edifici d’una sola nau, amb la porta d’accés oberta a llevant, a l’emplaçament on hi hagué l’absis primitiu, i un campanar de cadireta d’un sol ull a la façana de ponent.