Martyn nasce nel villaggio di Zul’c, governatorato di Cherson. Studia al seminario di Saratov e il 2 agosto 1909 viene ordinato sacerdote cattolico di rito latino. Inizialmente svolge il suo ministero come vicario a Francfel’d, dal 1912 a Klosterdorf, dall’agosto 1913 a Špajer, dal 1916 a Keler, dal 1922 a Sejval’d, dal 1928 a Semenovka, dove viene arrestato nel 1923 e condannato a 2 anni di confino. Scontata la pena ritorna a Semenovka, dove nel 1929 viene nuovamente arrestato e condannato a 10 anni di confino. Il 12 dicembre 1929 è convocato a Mosca a seguito dell’inchiesta collettiva sul clero cattolico tedesco. Viene rinchiuso nella prigione di Butyrki e il 20 aprile 1931 è condannato a 10 anni di lager da scontare alle isole Solovki.
Qui nel 1937 viene rinchiuso in carcere e condannato a morte il 25 novembre. Padre Martyn viene fucilato l’8 dicembre 1937.