Nipote del regista Gennaro Righelli e fratello del produttore Luciano Martino, fin dalla giovane età comincia a frequentare i set. Come sceneggiatore esordisce col western Per 100.000 dollari t'ammazzo di Sidney Lean (pseudonimo di Giovanni Fago) e come regista con il sexy-documentario Mille peccati, nessuna virtù (1968). Il primo lungometraggio è il sexy-thriller Lo strano vizio della signora Wardh (1971) con Edwige Fenech, sulla scia del successo di Dario Argento. Con la stessa attrice-feticcio gira Tutti i colori del buio (1972): una donna traumatizzata per la perdita del figlio finisce in un giro di messe nere. Il pubblico degli anni '70, in bilico tra sfoghi sessantotteschi e bigottismo cattolico, accoglie il nuovo genere della commedia scollacciata. A parte la parentesi poliziesca de Milano trema: la polizia vuole giustizia (1973) e La polizia accusa: il servizio segreto uccide con Thomas Milian, Martino dirige Giovannona Coscialunga, disonorata con onore (1973), 40 gradi all'ombra del lenzuolo (1976), Spogliamoci così, senza pudor... (1977). Nel 1979 è co-regista - assieme a Pasquale Festa Campanile e Castellano e Pipolo - di Sabato, domenica e venerdì. Le sue sono storie dalla trama raccontabile (un industriale per non far chiudere la fabbrica inquinante offre bella pseudo-moglie ad un onorevole maiale: questa è la trama di Giovannona Coscialunga), donne spogliate, volgarità esibita. Mai come adesso il cinema è vicino ai gusti plebei del pubblico, sulla soglia della scurrilità televisiva degli anni '80.
Seguono Spaghetti a mezzanotte (1981), Se tutto va bene siamo rovinati, l'avventura de 2019 dopo la caduta di New York (1983, girato con lo pseudonimo di Martin Dolman) e Acapulco, prima spiaggia... a sinistra (sempre del 1983) con Gigi Sammarchi, Andrea Roncato e Simona Marchini. Film che alimenteranno la tarda fama di un regista le cui opere saranno trasmesse solo sulle televisioni commerciali.
Occhio malocchio prezzemolo e finocchio e L'allenatore nel pallone (1984), Mezzo destro mezzo sinistro due calciatori senza pallone (1985). Quasi tutti interpretati dalla la prorompente Fenech, accanto a cui però si avvicina il Pantalone napoletano Lino Banfi: la coppia è diretta in Zucchero, miele e peperoncino (1980), La moglie in vacanza... l'amante in città (1980), Cornetti alla crema (1981) e Ricchi ricchissimi praticamente in mutande (1982) .
Negli anni '90 la produzione di Martino cala ma l'elogio della critica sale. Nel 1992 dirige Spiando Marina (con lo pseudonimo George Raminto), Un orso chiamato Arturo con Carol Alt e Graffiante desiderio (entrambi del 1993) con Vittoria Belvedere. Ormai Martino - avvicinato dalla fiction - è considerato l'Aretino del cinema italiano, novelliere scostumato del cinquecento. Il suo è un cinema senza pretese, troppo sincero col pubblico.
