Les traces d’une première chapelle Saint-Martin à Colmar remontent à l’an mil environ. Des fouilles menées en 1972 ont révélé la présence d’un sanctuaire du 11ème siècle détruit par un incendie en 1106 et remplacé par une église romane.
La collégiale actuelle, d’architecture gothique, a été reconstruite entre 1235 et 1365. L’utilisation de grès des Vosges aux tons chauds variant du jaune clair au violet donne à l’église toute sa beauté. L’édifice ne fut jamais entièrement achevé puisque la tour nord initialement prévue est toujours manquante.