La chiesa di Santa Croce risale all’epoca medioevale ed era una delle principali chiese all’interno delle mura di Sinalunga, intorno si snodavano una serie di vicoli che raggiungevano i quartieri più antichi del castello. La chiesa fu dedicata a San Martino che da allora divenne il protettore di Sinalunga e simbolo della comunità sinalunghese. Ad un'unica navata con tetto a capanna, la chiesa presenta una scalinata in pietra serena, la facciata mantiene ancora il profilo e lo stile di quella originale, nonostante i rifacimenti e i decori del 500. Quattro lesene terminanti in un'ampia cornice modanata incorniciano il portale e due nicchie; le lesene centrali si estendono nel registro superiore e terminano in un timpano triangolare che racchiudono un'ampia finestra rettangolare. Sul tetto è collocato un campanile a vela anch'esso in cotto. L'interno è caratterizzato dalle pregevoli ornamentazioni in stucco.