Mesures des trois baies du sanctuaire : h = 392 ; la = 80. Celles du transept sont formées d'une lancette centrale mesurant 580 cm de haut et 75 cm de large, encadrée par deux lancettes de 430 cm de haut et 75 cm de large. Les baies des bas-côtés mesurent 270 cm de haut et 85 cm de large.

Le programme original de l'ensemble des verrières reste énigmatique, faute de description ou de photographies intérieures de l'édifice. Si les verrières du sanctuaire et du transept étaient assurément figurées, rien ne permet encore de savoir si celles des bas-côtés comportaient elles-aussi des personnages ou se contentaient d'être décoratives, intégrant peut-être des motifs symboliques dans leur composition, à l'image de certaines verrières de Notre-Dame de Chauny, de Trucy ou d'Urcel.

Seul le sujet des deux verrières du transept est connu, grâce à une maquette conservée au musée des Sables-d'Olonne et à une photographie publiée dans un périodique d'architecture.

La verrière qui meublait la baie 3, située dans le bras nord du transept consacré à la Vierge, avait reçu de son concepteur le titre d'Hymne à la Vierge, comme en témoigne la maquette mentionnée ci-dessus. Hormis des éléments décoratifs, elle comportait dans la lancette centrale une Vierge en gloire, couronnée, arborant sur la poitrine la représentation d'un cœur entouré de sept étoiles (les sept dons du Saint-Esprit ?). Elle était encadrée par deux anges tournés vers elle et appuyés sur un haut bouclier. Il faut peut-être y reconnaître une variante d'une Immaculée Conception, iconographie confortée par l'inscription peinte sur le mur sous la verrière et par la représentation peinte de plusieurs attributs mystiques de la Vierge autour de cette baie.

À la baie 4, la verrière n'était pas occupée par une Résurrection du Christ - comme on peut parfois le lire -, bien que la composition en soit proche. Il s'agissait en réalité du Songe de saint Martin, au cours duquel, la nuit suivant le célèbre partage du manteau, le Christ - vêtu du demi-vêtement - était apparu en rêve à saint Martin endormi. Le jeune homme auréolé, portant l'uniforme militaire romain, est assis devant sa tente. Il sommeille, la tête sur son avant-bras, appuyé sur son bouclier et la lance à la main. Un cheval harnaché et un groupe de tentes à l'arrière-plan évoquent un camp romain. Au-dessus de saint Martin et du blason du Christ, la partie supérieure de la lancette centrale est entièrement réservée à l'apparition du Christ. Ce dernier, de face, porte drapé autour de son torse nu le tissu coupé par saint Martin. Le Christ tient une béquille, révélant ainsi que le pauvre infirme d'Amiens n'était autre que Lui. Il est encadré par deux personnages tournés vers Lui et qui semblent présenter chacun un volumen (ou rouleau) déroulé. On y devine avec difficulté les mots "Amour" et "Charité". Il ne semble pas s'agir d'anges, car on ne distingue pas vraiment d'ailes, mais plutôt de saints, d'apôtres ou de prophètes.

Aucune inscription n'est repérable sur la maquette de la verrière 5. En revanche, une inscription peinte courait sur deux ou trois lignes au bas des trois lancettes qui meublaient la baie 4. Il a été possible de déchiffrer sur la photographie un bref passage de ce texte, qui confirme l'iconographie "martinienne" de la verrière : "[...] avait donné la veille / au pauvre de [...]". Les deux personnages qui encadraient le Christ présentaient des rouleaux portant respectivement les mots : A/M/O/U/R et C/H/A/R/I/T/E.

Toutes les verrières de l'église ont été détruites en mai 1940 au cours de bombardements.