Шатрова церква преподобного Мартиніана є частиною Ферапонтова монастиря. Вона була побудована в 1641 році. Паперть була прибудована в середині XIX століття. Храм звели над похованням преподобного Мартиніана – другого засновника Ферапонтова монастиря – біля південної стіни Різдвяного собору. На білокам'яній храмоздательной дошці храму є різьблений напис, що повідомляє про завершення його будівництва 1 серпня 1641 року.

Преподобний Мартініан Білозерський (в миру Михайло) народився в 1370 році в містечку Березники, поблизу від Кирилова монастиря. У тринадцятирічному віці він покинув своїх батьків й потай дістався до преподобного Кирила Білозерського, про який багато чув як про великого подвижника. Мартініан, який перебував у цілковитому послухові вчителю, став завзято йому наслідувати. У монастирі Мартиніана навчили грамоті і, по благословенню преподобного Кирила, він став займатися переписуванням книг.

Через деякий час Мартиніана висвятили на ієродиякона, а пізніше – в ієромонаха. Після кончини преподобного Кирила (1427 рік), блаженний Мартініан відправився для безмовності на безлюдний острів, який розташовувався на озері Воже. З плином часу навколо нього утворився невеликий коло іноків. Преподобний Мартініан звів для них церква Преображення Господнього і організував чернецький статут. За наполегливим проханням братів Ферапонтова монастиря він стає ігуменом цієї обителі і приводить її в квітуче стан.

Преподобним Мартініаном була надана духовна підтримка великому князю Василю Васильовичу Темного в нелегкий для нього час, коли на московський престол нечесно претендував Димитрій Шемяка – його двоюрідний брат. Мартініан завжди був поборником справедливості і правди. Через деякий час, на вимогу великого князя, преподобний став керувати обитель Преподобного Сергія Радонезького. У середині XV століття, у 1455 році, преподобний Мартініан знову повернувся в Ферапонтов монастир. В старості він тяжко хворів, не міг ходити, і брати носили його в церкву. Помер Мартініан у віці 85 років. У 1514 році його мощі були знайдені, 7 жовтня звершується пам'ять набуття.

Церква преподобного Мартиніана зведена кирилівських майстрами. Об'єм храму – простий і лаконічний, представлений маленьким кубом з восьмигранним шатром і витонченим барабаном. Інтер'єрне світлове рішення церкви відрізняється унікальністю: вікна розміщені лише вгорі обсягу і направляють своїми софітами сонячні промені на поховання Мартиніана, утворюючи ефект його світіння. Простір шатра, занурене в темряву і закінчувався світловим барабаном, здається тунелем, що веде в Царство Небесне.

Над могилою Мартиніана, на зовнішній південній стіні храму Різдва Богородиці, в 1502 році іконописцем Діонісієм був написаний образ Богородиці Печерської з архангелами Гавриїлом і Михайлом, святителем Миколаєм і Ферапонтов і Мартініаном (засновники монастиря), які припадають на коліна до ніг Богородиці. Після побудови кам'яної церкви преподобного Мартиніана ця зона зовнішньої розпису собору знаходиться в арковому отворі північної стіни мартинианской церкви. Тут збереглося досить рідкісне зображення, без німбів, ще неканонизированных на початку XVI століття засновників монастиря Ферапонта і Мартиніана. Вони були зараховані до лику святих лише в середині цього століття.

В храмі з 1838 року знаходиться двоярусний іконостас. Його виготовив вологодський міщанин Микола Милавин. Фігурки архангела Гавриїла та Марії з сцени Благовіщення не збереглися в різьблених царських брамах. Напис «Безсмертна трапеза» таїнство символізує пресуществления хліба і вина в Тіло і Кров Христа.