Родился и вырос в Гамбурге, в Люнебургской пустоши. Уже школьником работал в различных газетах Северной Германии, после окончания уехал на год в Чикаго. С 1995 по 2000 год работал в различных русско-немецких газетах в Бишкеке, Алма-Ате, Киеве и Санкт-Петербурге. В 2001 году стал членом новостной редакции Frankfurter Allgemeinen Zeitung, в 2002 году его отправили работать корреспондентом в Белград. С 2009 года освещал события Юго-Восточной Европы и Турции из Стамбула, с 2015 года работает в Афинах.


В 2011 году выпустил книгу Heldensuche - Die Geschichte des Soldaten, der nicht töten wollte (Поиск героев - история солдата, который не хотел умирать).


В 2013 году Мартенс брал интервью у тогдашнего лидера греческой оппозиции Алексиса Ципраса. Ципрас после пожаловался на «неэтичные вопросы», после чего журналист опубликовал полную аудиозапись взятого интервью. Как заявил Мартенс, это был первый раз, когда интервьюируемом не понравились вопросы.