Мартин родился около 520 года в Паннонии, в семье богатых родителей. Получив прекрасное образование, он очень рано принял решение стать священником. С этой целью он совершил паломничество в Святую землю, посетив Палестину и Египет. Здесь он принял духовный сан и познакомился с традициями широко распространённого в этих землях монашества. Отсюда Мартин направился в Рим, а затем во Франкское государство. В Арле он, возможно, встретился с активным сторонником распространения монастырей в Галлии святым Цезарием и воспринял его концепцию монашества.
В конце 540-х годов в Тур, куда Мартин прехал, чтобы поклониться реликвиям святого Мартина Турского, прибыли послы от короля свевов Харариха. Послы исповедовавших арианство свевов обратились с молитвами к святому Мартину Турскому, обещая от имени своего короля, что если с помощью этого святого смертельно больной королевский сын исцелится, то Харарих откажется от арианства и примет ортодоксальное христианство на основе Никейского Символа веры. В страну свевов были отправлены частицы мощей святого Мартина Турского, благодаря которым сын короля выздоровел. После этого Харарих и все его придворные перешли в ортодоксальное христианство. В благодарность за помощь король свевов отправил в Тур новое посольство, которое привезло в подарок базилике Святого Мартина большое количество золота. На этот раз вместе с послами в Галисию отправился и Мартин Брагский, желавший принять участие в обращении и остальных свевов в ортодоксальное христианство. Это произошло около 550 года.
Так об этих событиях сообщает Григорий Турский. Другие средневековые историки, например Исидор Севильский, ничего не говорят о короле по имени Харарих, связывая отказ свевов от арианства с более поздним королём Теодемиром. Современные историки предполагают, что вероятной причиной перехода королей свевов в ортодоксальное христианство была политическая ситуация (внешняя или внутренняя) в королевстве, однако эти причины из-за недостаточного количества материалов по истории свевов середины VI века точно неизвестны.
Прибыв в Галисию, Мартин своей образованностью и рвением к обращению свевов в ортодоксальное христианство сразу же добился расположения к себе Харариха. Получив от короля землю в местечке Думио (сейчас один из пригородов Браги), Мартин основал здесь монашескую общину. Думийский монастырь — первый монастырь, возникший на территории Пиренейского полуострова, — являлся главным центром распространения ортодоксии среди свевов, а монастырский скрипторий — одним из крупнейших на полуострове центров распространения текстов, в основе которых лежал Никейский символ веры. Почитаемый местными жителями как непримиримый борец с арианством, Мартин по их просьбе и с согласия короля вскоре принял сан епископа Думио. Его интронизация состоялась 5 мая 556 года. В 558 году Мартин освятил кафедральный храм новой епархии. Думийское епископство вошла в единственную на то время в Королевстве свевов митрополию, во главе которой стоял епископ Браги. Территория новой епархии ограничивалась только непосредственными владениями Думийского монастыря. Это был единственный случай в истории западноевропейского Средневековья, когда епархия занимала бы такую небольшую площадь.
По инициативе епископа Мартина и при поддержке нового короля свевов Ариамира 1 мая 561 года состоялся Первый Брагский собор, окончательно закрепивший отказ свевов от арианства. В собрании, на котором председательствовал епископ Браги Лукреций, приняли участие восемь галисийских епископов, а также представители свевской знати. В актах собора, содержавших 39 канонов, единогласно подтверждалась приверженность церкви Свевского королевства Никейскому символу веры, содержались перечень мер против распространившейся среди свевов присцилианской ереси и несколько правил для священнослужителей. В 563 году каноны Первого Брагского собора были одобрены папой римским Иоанном III.
В 562 году умер епископ Браги Лукреций и его преемником на кафедре был избран святой Мартин, который сохранил за собой также и Думийскую епархию. Исторические хроники не передают никаких подробностей деятельности Мартина в сане епископа Браги, ограничиваясь констатацией факта, что его усилия по искоренению среди простых свевов остатков арианства имели полный успех. Об этом сообщают, например, Григорий Турский, Венанций Фортунат и Исидор Севильский. О жизни святого Мартина в период 570-х годов известно только из актов соборов, в которых он принял участие.
1 января 570 года в Луго состоялся так называемый Первый Лугский собор, в котором приняли участие все епископы Галисии. Он был созван по инициативе короля свевов Теодемира, написавшего послание епископам, в котором предлагалось для повышения эффективности управления епархиями разделить Галисию между двумя митрополиями. Присутствовавшие на соборе иерархи одобрили это предложение, приняв решение об основании новой митрополии, центром которой стало епископство Луго, возглавлявшееся епископом Нитигисом. В состав новой архиепархии вошли пять епископств-суффрагантов: Ирия, Оренсе, Туй, Асторга и Бретонья. За Брагской митрополией остались епископства Визеу, Коимбры, Гуарды, Ламегу, Порту, а также Думио.
Вскоре после Первого Лугского собора новым королём Галисии стал Миро, при котором завершился процесс перехода свевов из арианства в ортодоксальное христианство. Поддерживая святого Мартина во всех его начинаниях, Миро содействовал созванию им 1 июня 572 года Второго Брагского собора, на котором были приняты каноны против фактов получения священниками денег за исполнение обрядов и таинств и определена процедура установления времени переходящих праздников. Акты собора указывают, что к этому времени церковь Свевского королевства окончательно утвердилась как церковь, придерживающаяся Никейского символа веры.
Святой Мартин Брагский скончался 20 марта 579 или 580 года. 579 годом датирует смерть Мартина один из раннесредневековых мартирологов из Браги, 580 годом — Григорий Турский в своей «Истории франков». Пока историки не смогли прийти к единому мнению, какая из этих дат более достоверная. После смерти Мартина его Браго-Думийская епархия была разделена: новым епископом Браги стал Пантард, епископом Думио — Иоанн. Останки святого были похоронены в соборе Думийского монастыря, где рядом с саркофагом, на стене была высечена эпитафия, написанная самим Мартином. В 886 году, при приближении к Браге войска мусульман, мощи Мартина Брагского были перенесены в Мондоньедо. Вскоре после отвоевания Браги христианами в 1040 году останки святого были возвращены в Думио, а 22 октября 1605 года состоялось их торжественное перенесение в собор Санта-Марта в Браге, где они находятся и теперь.
Мартин Брагский уже вскоре после своей смерти стал почитатья в Галисии как местночтимый святой. После завоевания Королевства свевов вестготами в 585 году и перехода их из арианства в ортодоксальное христианство культ Мартина Брагского распространился на весь Пиренейский полуостров. На Десятом Толедском соборе в 656 году Мартин был причислен к лику святых. Впоследствии это решение было одобрено одним из римских пап, хотя во времена Средневековья почитание святого Мартина Брагского, в основном, ограничивалось только территорией Испании и Португалии. Имя святого Мартина внесено в один из Римских мартирологов для поминовения. День его памяти отмечается Римско-католической церковью 20 марта (в день его смерти), а в Брагском архиепископстве, одним из святых покровителей которого он является, также и 22 октября (в день перенесения мощей).
Святой Мартин Брагский был не только выдающимся церковным деятелем, но и одним из образованнейших людей своего времени. Таким его считали, например, Венанций Фортунат и Исидор Севильский. Перу Мартина принадлежат около 20 произведений богословского характера, написанные им, в основном, в 570-х годах с целью укрепления среди галисийских священников и мирян уставов ортодоксального христианства. Часть сочинений святого (в том числе, большинство его писем) не сохранилась до наших дней. К наиболее важным трудам, написанным Мартином Брагским, относятся:
Издание полного собрания сочинений Мартина Брагского до сих пор не осуществлено. Наиболее значительное количество текстов издано на латинском языке в 72-м томе Patrologia Latina и в сборнике трудов святого Мартина, выпущенном в 1950 году. Также существует перевод некоторых сочинений Мартина Брагского на современный английский язык.