Alt St. Martin in seiner heutigen Form ist ein schlichter frühromanischer dreischiffiger Bau. Auffällig ist der schlanke, fünfstöckige Turm aus dem frühen 13. Jahrhundert, der von Paul Clemen 1894 als der imposanteste Turm des Bergischen Landes bezeichnet wurde. Von der ursprünglichen Ausstattung der Kirche ist nur noch wenig vorhanden, darunter Fresken aus dem 13. Jahrhundert in der Apsis sowie zwei weitere Fresken, die ursprünglich aus dem Chorraum stammten und heute an den Stirnwänden angebracht sind. Die Bronzetüren am Eingang wurden von dem Künstler Bert Gerresheim gestaltet, Altar und Tabernakel stammen von Heinz Gernot. Die Fenster wurden 1964 von dem Glasmaler Hermann Gottfried geschaffen. Die halbkreisförmige Bleiverglasung oberhalb des Eingangsportals schuf 2006 der Bilker Kunstglaser Uwe Hertel nach Auftrag der Bilker St.-Martins-Kompanie (Bestandteil des St.-Sebastianus-Schützenvereins Düsseldorf-Bilk). Sie zeigt das Stadtwappen der französischen Stadt Tours, in derer Kathedrale der heilige Martin bestattet ist.