Thiago bom dia, como está ?
Dá uma olhadinha no seu manifest, olha o tema da activity, provavelmente deve estar assim :
android:theme="@style/AppTheme.NoActionBar"
Caso esteja dessa forma, você está informando que para sua activity o Android não vai colocar uma ActionBar padrão. A partir do android 6.0, temos que fazer nossa toolbar como qualquer outro componente gráfico.
Então em sua main_activity.xml deve ficar com essa cara :
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<android.support.design.widget.CoordinatorLayout
xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools" android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent" android:fitsSystemWindows="true"
tools:context="br.com.caelum.testerecyclerview.TestaActivity">
<android.support.design.widget.AppBarLayout android:layout_height="wrap_content"
android:layout_width="match_parent" android:theme="@style/AppTheme.AppBarOverlay">
<android.support.v7.widget.Toolbar android:id="@+id/toolbar"
android:layout_width="match_parent" android:layout_height="?attr/actionBarSize"
android:background="#19f7ce" app:popupTheme="@style/AppTheme.PopupOverlay" />
</android.support.design.widget.AppBarLayout>
<include layout="@layout/content_main" />
<android.support.design.widget.FloatingActionButton android:id="@+id/fab"
android:layout_width="wrap_content" android:layout_height="wrap_content"
android:layout_gravity="bottom|end" android:layout_margin="@dimen/fab_margin"
android:src="@android:drawable/ic_dialog_email" />
</android.support.design.widget.CoordinatorLayout>
E ai temos o content_main.xml que será onde colocaremos o restante do nosso layout.
Não podemos esquecer apenas de no nosso onCreate declarar nossa toolbar, sendo dessa forma :
Toolbar toolbar = (Toolbar) findViewById(R.id.toolbar);
setSupportActionBar(toolbar);
Espero ter ajudo !
Abraços