De Chiesa dei Santi Luca e Martina is een kerk in het centrum van Rome direct ten noorden van het Forum Romanum, vlak bij het Monument van Victor Emanuel II. Het voorportaal van de kerk geeft direct uit op de boog van Septimius Severus.
Het eerste kerkgebouw dateerde uit de zevende eeuw, toen paus Honorius I een kerk nabij het Forum Romanum aan de Romeinse martelares uit de derde eeuw Martina van Rome wijdde. De Santa Martinakerk werd in 1256 gerestaureerd onder het pontificaat van paus Alexander IV. De kerk werd na de oprichting van de Accademia di San Luca in 1588 toegewezen aan de academie door paus Sixtus V en opgedragen als Santi Luca e Martina aan de evangelist Lucas en Martina van Rome.
De academie voerde kleine renovaties uit aan de kerk en er waren ook projecten voor een nieuwe kerk, opgesteld op tekeningen toegeschreven aan Ottaviano Mascherino (1536–1606). Geleidelijk begon de academie panden naast de kerk te verwerven. In 1634 werd de schilder en architect Pietro da Cortona gekozen tot president van de academie. Bijna onmiddellijk begon hij met de restauratie van de crypte en, zoals in die tijd gebruikelijk was in Rome, werden begraven resten gevonden die werden toegeschreven aan de gemartelde Sint Martina. Zonder twijfel werd gehoopt dat dit een toestroom van fondsen zou veroorzaken om de relieken in een nieuwe kerk te huisvesten. In november 1634 werd de kerk bezocht door paus Urbanus VIII en diens neef, kardinaal Francesco Barberini, welke laatste sinds 1626 beschermer van de kerk was. Kardinaal Barberini financierde als mecenas een belangrijk deel van een nieuwbouw, naar plannen van Pietro da Cortona. De bouw van het nieuwe gebouw in barokarchitectuur begon in 1635, maar werd onderhevig aan onderbrekingen zoals Cortona's uitgebreide bezoek aan Firenze van 1639 tot 1647 en de vlucht van Francesco Barberini samen met zijn broers Taddeo en Antonio Barberini naar Parijs van 1645 tot 1648 na hun rol bij de verkiezing van paus Innocentius X en diens wraakacties tijdens zijn pontificaat. Ten tijde van Cortona's dood in 1669 waren sommige delen, zoals de interieurkoepeldecoratie, nog steeds onvoltooid.
Het grondplan van de bovenkerk is bijna een Grieks kruis met bijna gelijke armen en het midden wordt bekroond door de koepel.
In de bovenkerk is het hoofdaltaarstuk van Sint Lucas die de Madonna schildert, geschilderd door Antiveduto Grammatica. Daaronder staat een wit marmeren standbeeld van de gemartelde S. Martina door Nicolo Menghini. In het linker transept bevindt zich een Tenhemelopneming en Sint Sebastiaan door Sebastiano Conca, en in het rechter transept bevindt zich het Martelaarschap van San Lazzaro door Lazzaro Baldi, die hier begraven ligt. Binnen de hoofdingang van de bovenkerk markeert een stenen plaat de begraafplaats van Cortona (overleden 1669) en in de benedenkerk bevindt zich een muurmonument met een buste van Cortona door Bernardo Fioiti.
De beelden van de evangelisten in de pendentieven van de koepel zijn 18e-eeuwse toevoegingen, gebeeldhouwd door Filippo della Valle, Camillo Rusconi en Giovanni Battista Maini. Rechts van de ingang staat het monument voor Carlo Pio Balestra (1776) door Tommaso Righi en een monument voor Giovanna Garzoni, ook verbonden aan de Accademia di San Luca, door Mattia De Rossi.
In de sacristie bevindt zich een reliëf van de Extase van Sint Maria Magdalena door Alessandro Algardi.
Luca e Martina Rome