Nació el 5 de septiembre de 1775 en Castrillo de Duero, Valladolid, hijo de un rico campesino. Se sabe poco de sus primeros años, salvo que dejó pronto de estudiar y empezó a trabajar. Se interesó tempranamente por la carrera militar, participando en la Guerra del Rosellón, que tuvo lugar entre 1793-1795. En 1796 se casó con Catalina de la Fuente y se instaló en el pueblo de ésta, Fuentecén, donde vivió como labrador hasta que en 1808 los franceses ocuparon España. La penetración de las tropas napoleónicas le llevó a levantarse en su contra, atacando un correo en el camino de Madrid a Francia en abril de 1808. Una vez iniciado el levantamiento contra el invasor francés, Martín entró a formar parte de las fuerzas del general Cuesta, luchando en las batallas de Cabezón y Medina de Rioseco (junio-julio de 1808). Abandonó el ejército regular y dirigió un importante cuerpo guerrillero, para combatir a sus enemigos con la táctica de la guerra de guerrillas. Se hizo fuerte en la zona de Guadalajara, Valladolid, Burgos, Cuenca y Segovia, llegando con sus incursiones hasta Levante o Portugal. Su estrategia consistía en la interceptación de correos y mensajes, y en el ataque y apresamiento de convoyes de víveres, armas, ropas y dinero. La autoridad de José Bonaparte no pudo hacer nada contra él y los generales que recibieron la orden de detenerle fracasaron en su empresa. Colaboró con eficacia con las tropas de Wellington y sus éxitos le valieron el ascenso a general en 1811. En 1813 participó en la defensa de Alcalá de Henares y, en el denominado puente de Zulema, venció a un contingente francés superior numéricamente al suyo. En señal de agradecimiento por tamaña hazaña, la ciudad de Alcalá alzó una pirámide conmemorativa con el apoyo de Fernando VII. Este mismo monarca ordenó su posterior demolición en 1823 por considerarlo un liberal. Sin embargo, los alcalaínos volvieron a erigir, en septiembre de 1879, otro monumento a su liberador. El regreso de Fernando VII y la restauración absolutista llevaron al Empecinado —llamado así por el apodo identificativo de los vecinos de su pueblo natal debido a las charcas o "pecinas" de los alrededores— a proclamar su credo liberal y reclamar al monarca el mantenimiento de la Constitución, lo que le valió el confinamiento en Valladolid. Al triunfar el pronunciamiento de Riego en 1820, el Empecinado volvió a tomar las armas, esta vez contra las fuerzas realistas. Durante el Trienio Liberal (1820-1823) fue nombrado gobernador militar de Zamora y segundo jefe de la Capitanía General de Castilla la Vieja. Luchó en vano contra la restauración absolutista de los Cien Mil Hijos de San Luis y se exilió en Portugal durante un breve período de tiempo, antes de regresar a España para ser detenido en noviembre de 1823. Fue encarcelado en la localidad burgalesa de Roa y condenado a muerte, siendo ejecutado el 19 de agosto de 1825.