Il semble qu'un projet antérieur à l'ensemble aujourd'hui en place ait été prévu, comme le suggère la date de la toile peinte par Jules Castaing (1906), ornant l'arcade centrale du mur est. Il n'a cependant pas dû voir le jour ou a été détruit à une date inconnue.

Lors de sa séance du 11 avril 1920, le conseil de fabrique annonce "l'érection de l'autel de St. Martin, en l'honneur de la Victoire, du Souvenir et des morts" pour un montant "d'une trentaine de milliers de francs". L'architecte choisi est Bertrand-Gabriel Andral, qui présente son projet in situ au conseil lors de la séance du 3 avril 1921. Il est également décidé d'ouvrir une souscription pour le financement des travaux. Les travaux de marbrerie sont confiés à Bernard Doat de l'entreprise Marbrerie Toulousaine, tandis que Jules Déchin est chargé de la réalisation d'un groupe sculpté représentant La Charité de saint Martin. Les peintures décoratives sont signées De Laborie, peintre palois. Les ferronneries sont également signées, par Brau, ferronnier palois.

L'ensemble est quasiment achevé lorsque le conseil se réunit le 21 mai 1922. Seule la grille est alors encore en cours de réalisation. Cette dernière coûte 9.500 francs pour une dépense totale de 46.000 francs, pour laquelle le conseil a dû s'endetter, n'ayant réussi à réunir que 30.000 francs.