Le village de Martres-Tolosane a la particularité d’avoir une configuration circulaire. Il détient de nombreux autres trésors architecturaux comme son donjon qui abrite le musée archéologique, ses remparts, ses portes d’entrées, ses rues médiévales… Martres-Tolosane, c’est aussi un dédale de petites rues ombragées, bordées de murs derrière lesquels on devine des jardins croulant de fleurs. Au centre, une série de maisons médiévales restaurées, constituent le Centre d’interprétation Angonia (espace dédié au patrimoine Martrais et abritant le Bureau d’Information Touristique de l’Office de Tourisme Cœur de Garonne).
Le Grand Presbytère, salle d’exposition dédiée à l’Artisanat d’Art et à l’Art Contemporain, est également situé au cœur historique du village et vient enrichir le patrimoine historique et culturel de la Cité artiste en proposant des expositions qui défileront au fil des saisons. Les vestiges gallo-romains de la Villa Chiragan, la fontaine et le lac de Saint-Vidian, font partie du patrimoine de la commune.
Des événements ont lieu dans le village comme le Salon des Arts et du Feu (le week-end de la Toussaint) ainsi que la fête de St-Vidian (le dimanche qui suit pentecôte à la Trinité), avec sa reconstitution de la bataille.
On peut apercevoir deux châteaux dans le village, le château ST-Roch et le château de Thèbe (châteaux privés).
L’exception patrimoniale de Martres-Tolosane est incarnée par une production faïencière ininterrompue depuis le XVIIIe siècle. Aujourd’hui il subsiste quelques ateliers fabricant la faïence de façon artisanale, cependant d’autres artisans d’art et artistes se sont installés dans le village offrant 14 ateliers ouverts au public.
Martres-Tolosane a hérité d’un riche patrimoine culturel. Ce patrimoine crée une identité et un fort attachement des Martrais à leur village.
