San Martino nacque in Toscana tra la fine del VI e l'inizio del VII secolo. Venne eletto Vescovo di Roma nel 649, ma senza il consenso dell'imperatore bizantino Costante II.
Appena insediato convocò nella basilica lateranense un sinodo per condannare l'eresia del monotelismo, ma poiché l'imperatore bizantino era sostenitore di questa eresia, mandò l'esarca di Ravenna, Olimpo, ad arrestare Martino, ma l'esarca pensò addirittura di farlo uccidere, così comandò un sicario di recarsi a ricevere la comunione e lì di pugnalarlo. All'atto di ricevere l'Eucaristia però, il sicario divenne cieco. Così Olimpo comprese e si riconciliò con Martino.
Nel 653 Olimpo morì e al suo posto giunse Teodoro Calliopa, uomo di Costante II, il quale andò subito ad arrestare Martino e poi, con un estenuante viaggio, lo fece trasferire a Costantinopoli. Giunto in città, al Santo non fu risparmiata nessuna umiliazione e durante il processo a cui fu sottoposto subì così tante sevizie e torture da fargli quasi desiderare la morte. Al termine del processo fu segretamente mandato in esilio a Cherson, in Crimea, dove morì di stenti pochi mesi dopo, nel 655.