Graf Friedrich Wilhelm von Brühl ließ um 1754 / 1756 durch den Dresdner Architekten Friedrich August Krubsacius das Jagd- und Lustschloss erbauen.

Das Schloss Martinskirchen ist ein dreigeschossiger Putzbau. Die Fassade ist vom französischen Klassizismus beeinflusst. An der Nordseite (Hofseite) erkennt man die Initialkartusche von Brühl. Den Ostflügel ziert eine Jagdgöttin, den Westflügel eine Flussgöttin. Die Südseite (Gartenseite) zeigt das Allianzwappen mit der Grafenkrone.

Ebenfalls auf dieser Seite erkennt man das Oval des Marmorsaales, der sich über beide Obergeschosse erstreckt. Der Marmorsaal mit dem einzigartigen Deckengemälde und den Marmorkaminen mit hohen Spiegelaufsätzen, ist das Schmuckstück des Schlosses. Der Saal ist mit rosa Stuckmarmor verkleidet. Vom Saal aus konnte man bis 1800 auf den französischen Garten blicken. Der französische Garten war mit kleine zierlich verschnittenen Hecken, Bosketts, lauschigen Plätzchen und Springbrunnen angelegt.

Zu Brühls Zeiten fanden glänzende Feste und Parforcejagden in Martinskirchen statt.

Die Gemälde im oberen Teil sind stark verblasst. Ca. 2000 wurde das Deckengemälde und zwei der darunter liegenden Gemälde restauriert. Zwei Wandfelder sind als Scheinfenster gestaltet, aus denen eine Frau und ein Mann heraus schaut. Das Deckengemälde zeigt Diana mit ihrem Jagdgefolge. Es wird Stefano Torelli zugeschrieben. Stefano Toreli war um 1740 Hofmaler am Sächsischen Hof. Ein noch gut erhaltener Raum ist das Jagdzimmer mit grüner Wandvertäfelung und Eichenholzschnitzereien.