Il Centro storico di Martina Franca presenta un'urbanistica singolare, le case venivano edificate in senso verticale. infatti l'abitazione tipo é formata dal pian terreno dove si collocavano botteghe artigianali, o cantinette, spesso fornite di scale che scendono di uno o più metri sotto il livello della strada. Al primo piano, invece, si trova la zona giorno, con cucina e sala da pranzo; anticamente non era previsto un vano dedicato al bagno, le cui funzioni erano assolte da un semplice "vaso" (in martinese ù candr), posto in un angolo della casa.Di solito era presente anche un camino, che assolveva a una duplice funzione: serviva a cucinare le pietanze e fungeva da stufa, sia per il primo piano sia, grazie alla canna fumaria, anche per i piani superiori. In questo piano é facile trovare anche un imbocco del pozzo, che a differenza della canna fumaria ha un "camino" che arriva fin sotto la casa, nel luogo in cui è situata la cisterna d'acqua, per lo più di origine piovana. Il pozzo veniva sfruttato anche come un rudimentale frigorifero, in virtù della freschezza garantita dalla pietra calcarea del sottosuolo martinese. Gli alimenti venivano depositati in un secchio di rame o di ferro a fondo piccolo e bocca larga (un mezzo cono capovolto) e fatto adagiare a "pelo d'acqua" nel pozzo. Il secondo piano è la zona notte. Qui c'è la stanza, o le stanze, da letto, generalmente con un balcone, o una finestra, che comunica con il tetto della casa. Il tetto viene sfruttato in vari modi. Generalmente è uno spazio utile per stendere i panni, o anche per imbandire tavolate (alcune case hanno il tetto comunicante e allo stesso livello della casa vicina, spesso senza alcun muro separatore).D'estate i tetti si trasformano in veri essicatoi naturali: gli anziani vi fanno essiccare fichi, noci, fave ed altri alimenti, o "spurgano" la lana e i materassi. La particolarità delle case pugliesi, a differenza del resto della penisola italiana, sta nel fatto che i tetti sono in stile greco-arabico, cioè piatti e non spioventi.Questo perché il clima pugliese è molto mite, fresco, senza particolari precipitazioni (è raro vedere la neve alta, come è invece accaduto nel 1985). Le poche spiovenze servono per incanalare l'acqua piovana nelle cisterne site nel sottosuolo.Caratteristica importante del centro storico sono le vie strette e piene di "spigoli", vicoli ciechi e le strade nascoste: un vero labirinto urbano. Questo assetto, anticamente, presentava un dupplice vantaggio: in caso di invasione nemica, infatti era un mezzo per guadagnare tempo durante un'eventuale fuga, o per tendere imboscate ai nemici sfruttando vicoli ciechi e vie "nascoste" o poco visibili.

Le vie di Martina Franca presentano una particolare depressione al centro della strada, a differenza delle altre strade moderne che hanno invece il manto stadale a "schiena d'asino": quando piove, l'acqua piovana scorre al centro strada lasciandone asciutti i lati, senza arrivare alle cantine poste nel sottosuolo. Da un punto di vista architettonico, il centro storico è per lo più in stile barocco, ben visibile nelle chiese (ad esempio la Collegiata, ora Basilica, di San Martino).