aus Schleswig-Holstein stammend, begann seine klassische Theaterlaufbahn nach dem Schauspielstudium an der Staatlichen Hochschule für darstellende Kunst Stuttgart bei den Regisseuren Hans Neuenfels und Peter Palitzsch an den Städtischen Bühnen Heidelberg und dem Staatstheater Stuttgart in den Jahren 1969/70. Erste Aufmerksamkeit erlangte er durch seine Darstellung der jugendlichen Hauptrolle in der Deutschen Erstaufführung von John Hopkins „Finde Deinen Weg allein“. Spätere Engagements führten ihn nach Essen, an das Düsseldorfer Schauspielhaus, ans Residenztheater München, ans Staatstheater Hannover, zu Pina Bausch in Wuppertal, ans Berliner Schillertheater und an die Freie Volksbühne (West). Nach frühen Shakespeare-, Molière-, Goethe-, Kleist-etc.-Rollen stellten mehr und mehr die zeitgenössischen Autoren für ihn die interessanteren Aufgaben. „Seine“ Autoren sind David Mamet („Hanglage Meerblick“, „Edmond“ ), Jasmina Reza („Dreimal Leben“), Tankred Dorst („Merlin“ und „Die Villa“), Botho Strauß („Bekannte Gesichter, gemischte Gefühle“, „Der Park“) Harvey Fierstein („Torch-Song-Trilogy“) u.a.m. Seine Regisseure bei diesen Arbeiten waren u.a. Volker Hesse, Johannes Schaaf, Rolf Stahl, Walter Bockmayer, Fred Berndt.

Seit Mitte der 1970er Jahre arbeitet er ebenso regelmäßig vor der Kamera, seinen ersten Film drehte er unter der Regie von Wolfgang Petersen („Die Stadt im Tal“). Danach folgten zahlreiche TV-Produktionen unter namhaften Regisseuren wie Peter Beauvais, Oswald Döpke, Marianne Lüdcke („Der schöne Mann“), Walter Bannert, Erwin Keusch. Durch Serien wie „Tatort“ oder „Ein Bayer auf Rügen“ oder auch „Alarm für Cobra 11“ wurde Martens sehr populär.

Mit den Stücken „Der Weibsteufel“, „Romantische Komödie“ und „Honor“ war er erfolgreich auf Tournee.
Genauso intensiv betreibt er sein „Steckenpferd“: Arbeit für den Hörfunk, Live-Lesungen und Hörbücher. Auch hier sind es die modernen Autoren, die ihn besonders reizen. „Jahrestage“ von Uwe Johnson, „Das sterbende Tier“ oder „Die Demütigung“ von Philip Roth, „Der Mann im Dunkel“ und „Reisen ins Skriptorium“ von Paul Auster und mehrere Romane von Maarten t’Hart – aktuell: „Unterm Scheffel“ und viele mehr sind hochgelobte Hörbücher.