Pochodził z rodziny hugenotów, osiadłej w Szwajcarii od połowy XVIII wieku. Był dziesiątym i najmłodszym dzieckiem pastora. W 1908 roku rozpoczął studia matematyczno-fizyczne na Uniwersytecie Genewskim, których jednak nie ukończył. W latach 1906–1914 uczył się prywatnie muzyki u Josepha Laubera. Podczas I wojny światowej odbył służbę w wojsku jako telegrafista. W 1918 roku zawarł związek małżeński i przeprowadził się do Zurychu. W latach 1921–1922 przebywał w Rzymie, a od 1924 do 1925 roku w Paryżu, gdzie współpracował z Rosyjskim Teatrem Marionetek Julii Sazonowej.
W 1926 roku wrócił do Genewy, gdzie założył zespół kameralny Société de Musique de chambre de Genève, z którym występował jako pianista i klawesynista. W latach 1926–1936 współpracował jako recenzent koncertów symfonicznych z La Tribune de Genève. W 1928 roku uzyskał dyplom w genewskim Instytucie Jaques-Dalcroze’a, gdzie następnie w latach 1928–1938 wykładał improwizację i teorię rytmu. W latach 1930–1933 i 1941–1946 profesor kompozycji w konserwatorium w Genewie. Założyciel i dyrektor działającego w latach 1933–1939 Technicum moderne de musique. Od 1942 do 1946 roku prezes związku kompozytorów szwajcarskich. W 1946 roku osiadł na stałe w Holandii. W latach 1950–1957 prowadził klasę kompozycji w Hochschule für Musik w Kolonii, gdzie jednym z jego uczniów był Karlheinz Stockhausen.
Twórczość Martina pozostaje poza głównymi nurtami muzyki XX-wiecznej, łączy w sobie różne elementy i tendencje. W pierwszym okresie jego twórczości dostrzegalne są wpływy Césara Francka, Gabriela Faurégo, Maurice’a Ravela i Claude’a Debussy’ego. Własny, dojrzały styl wypracował stosunkowo późno, bo dopiero w latach 30. XX wieku. Martin zaadaptował częściowo elementy techniki dodekafonicznejArnolda Schönberga, odrzucając jednak jej intelektualny dogmatyzm prowadzący do destrukcji sensu tonalnego i zniesienia hierarchii między dźwiękami. W muzyce Martina dodekafonia łączy się z impresjonistycznątonalnością, wrażliwość kolorystyczna zaś ze ściśle linearną konstrukcją utworów. Ważną część jego twórczości stanowi muzyka religijna.
Wybrane kompozycje
(na podstawie materiałów źródłowych)
Utwory orkiestrowe
Suita (1913)
Symphonie pour orchestre burlesque (1915)
Esquise (1920)
Rythmes (1926)
Symfonia (1937)
Du Rhône au Rhin (1939)
Petite symphonie concertante na harfę, klawesyn, fortepian i 2 orkiestry smyczkowe (1945, 2 wersja na orkiestrę smyczkową pt. Symphonie concertante 1946)
Concerto pour sept instruments à vent, timbales, batterie et orchestre à cordes (1949)
Etiudy na orkiestrę smyczkową (1956)
Ouverture en hommage à Mozart (1956)
Ouverture en rondeau (1958)
Inter arma caritas (1963)
Les quatre éléments (1964)
Erasmi monumentum na orkiestrę i organy (1969)
Utwory na orkiestrę i instrumenty solowe
2 koncerty fortepianowe (I 1934, II 1969)
Ballada na saksofon, orkiestrę smyczkową, perkusję i fortepian (1938)
Ballada na fortepian i orkiestrę (1939)
Koncert skrzypcowy (1951)
Koncert na klawesyn i orkiestrę kameralną (1952)
Koncert wiolonczelowy (1966)
Trois danses na obój, harfę, kwintet smyczkowy i orkiestrę smyczkową (1970)
Ballada na altówkę i orkiestrę instrumentów dętych drewnianych (1972)
Polyptyque na skrzypce i 2 orkiestry smyczkowe (1973)
Utwory kameralne
2 sonaty na skrzypce i fortepian (I 1913, II 1932)
Kwintet na fortepian i kwartet smyczkowy (1919)
Pavane couleur du temps na kwintet smyczkowy (1920)
Trio sur des mélodies populaires irlandaises na skrzypce, wiolonczelę i fortepian (1925)
Rapsodia na 2 skrzypiec, 2 altówki i kontrabas (1935)
Trio smyczkowe (1936)
Sonata da chiesa na violę d’amore i organy (1938, 2. wersja na flet i organy 1941, 3. wersja na violę d’amore i orkiestrę smyczkową 1952, 4. wersja na flet i orkiestrę smyczkową 1958)
Ballada na flet i fortepian (1939, 2. wersja na flet i orkiestrę symfoniczną 1939, 3. wersja na flet, orkiestrę smyczkową i fortepian 1941)
Ballada na puzon i fortepian (1940, 2. wersja na puzon i orkiestrę kameralną 1941)
Ballada na wiolonczelę i fortepian (1949, 2. wersja na wiolonczelę i orkiestrę 1949)
Kwartet smyczkowy (1967)
Utwory fortepianowe
Huit préludes pour le piano (1948)
Clair de lune (1952)
Au clair de la lune na 4 ręce (1955)
Etude rythmique (1965)
Esquisse (1965)
Fantaisie sur des rythmes flamenco na fortepian i taniec ad libitum (1974)
Uwertura i fokstrot na 2 fortepiany (1924)
Petite marche blanche et trio noir na 2 fortepiany (1937)
Les grenouilles, le rossignol et la pluie na 2 fortepiany (1937)
Utwory na instrumenty solowe
Quatre pièces brèves pour guitare (1933, 2. wersja na fortepian pt. Guitare 1933)
Passacaglia na organy (1944, 2. wersja na orkiestrę smyczkową 1952, 3. wersja na orkiestrę symfoniczną 1962)
Utwory na chór a cappella
Oda i sonet na 3 głosy żeńskie z wiolonczelą ad libitum do słów Pierre’a de Ronsard (1912)
Quatre sonnets à Cassandre na mezzosopran, flet, altówkę i wiolonczelę do słów Pierre’a de Ronsard (1921)
Chanson du mezzetin na sopran i mandolinę lub obój, skrzypce i wiolonczelę do słów Paula Verlaine’a (1923)
Le vin herbé na 12 głosów solowych, 2 skrzypiec, 2 altówki, 2 wiolonczele, kontrabas i fortepian do słów Josepha Bédier (cz. I 1938, cz. II i III 1940–1941)
Cantate pour le 1er août na chór lub kwartet wokalny i fortepian lub organy do słów popularnych (1941)
Sechs Monologe aus Jedermann na baryton i fortepian do słów Hugo von Hofmannsthala (1944, 2. wersja na baryton lub alt i orkiestrę 1949)
Drei Minnelieder na sopran i fortepian do słów anonima z XIII wieku, Dietmara von Aist i Walthera von der Vogelweide (1960, 2. wersja na sopran, flet, altówkę i wiolonczelę 1960)
Ode à la musique na chór, trąbkę, 2 waltornie, 3 puzony, kontrabas i fortepian do słów Guillaume’a de Machaut (1961)
Ballade des Pendus na 3 głosy męskie i 3 gitary elektryczne do słów François Villona (1971)
Et la vie l’emporta na alt i baryton solo, mały zespół wokalny i instrumenty do słów Maurice’a Zundela, Marcina Lutra i anonima z XVI wieku (1974)
Utwory na głos i orkiestrę
Trois poèmes païens na baryton i orkiestrę do słów Leconte’a de Lisle (1910)
Le Roy a fait battre tambour na altówkę i orkiestrę kameralną do słów popularnych (1916)
Les dithyrambes na 4 głosy solowe, chór, chór dziecięcy i orkiestrę do słów Pauline Martin (1918)
Cantate sur la Nativité na głos solowy, chór, chór chłopięcy, klawesyn, instrumenty smyczkowe i organy do słów Arnoula Grébana (1929)