Martin s-a născut în Waco, Texas, la Glenn Vernon Martin, un agent de vânzări imobiliare și actor aspirant, și Mary Lee Stewart, o gospodină. Martin a fost crescut în Inglewood, California și Garden Grove, California. Este de origine engleză, franceză, germană, irlandeză și scoțiană.în adolescență, Martin a început să lucreze la magazinul Magic din Disneyland. Acolo și-a dezvoltat talentele pentru magie, jonglerie, joc de banjo și crearea de animale cu baloane., A făcut echipă cu prietenul și colegul de clasă al Liceului Garden Grove, Kathy Westmoreland, pentru a face o rutină de comedie muzicală. Au cântat la cafenelele locale și la Teatrul de păsări din ferma Berry a lui Knott. Martin a participat la Colegiul Santa Ana în același timp cu actrița Diane Keaton.Martin s-a specializat în filosofie la Universitatea de Stat din California, Long Beach, dar a renunțat. Timpul său acolo și-a schimbat viața:

„a schimbat ceea ce cred și ceea ce cred despre tot. M-am specializat în filosofie. Ceva despre non-sequiturs m-a atras., În filosofie, am început să studiez logica, și ei vorbeau despre cauză și efect, și începi să realizezi: „Hei, nu există cauză și efect! Nu există logică! Nu există nimic!”Apoi devine foarte ușor să scrii aceste lucruri, pentru că tot ce trebuie să faci este să răsucești totul tare—răsucești linia de pumn, răsucești non-sequiturul atât de tare departe de lucrurile care l-au configurat, încât este ușor… și este palpitant.prietena lui Martin în 1967 a fost dansatoare la ora comediei Smothers Brothers., Ea l-a ajutat pe Martin să obțină o slujbă de scriere cu emisiunea, depunându-și lucrarea la scriitorul principal Mason Williams. Williams l-a plătit inițial pe Martin din propriul buzunar. Împreună cu ceilalți scriitori pentru spectacol, Martin a câștigat un premiu Emmy în 1969. Martin a scris, de asemenea, pentru John Denver (un vecin al său în Aspen, Colorado la un moment dat), Glen Campbell Goodtime Hour și Sonny și Cher Comedy Hour. De asemenea, a apărut în aceste spectacole și în alte câteva, în diverse scene de comedie.,Martin a interpretat și propriul său material, uneori ca un act de deschidere pentru grupuri precum The Nitty Gritty Dirt Band și The Carpenters. A apărut la Pensiunea din San Francisco, printre alte locuri. A continuat să scrie, câștigând o nominalizare la Emmy pentru munca sa la Van Dyke and Company în 1976.