Nasceu em 9 de dezembro de 1579, em Lima, no Peru. Filho de Ana Velásquez, escrava alforriada. Sua certidão da Batismo consta pai ignorado, mas posteriormente o nobre espanhol pertencente à Ordem de Alcântara João de Porres o assumiu como filho, juntamente com sua irmã. Indo ambos morar com o pai no Equador. Quando foi transferido para o Panamá como governador, deixou a filha aos cuidados de parentes e Martinho foi morar com a mãe em Lima, Peru. Seu pai continuou a sustenta-los financeiramente.  

Marinho tornou-se aprendiz de barbeiro, cirurgião, e também algumas noções de medicina em uma farmácia. Aos 15 anos entra para a Ordem de São Domingos, mas teve dificuldades por ser pobre e mestiço. Então entrou para convento de Nossa Senhora do Rosário, como irmão leigo, é o menor hierarquia religiosa da ordem, o único benefício, é vestir o habito religioso. Frei Martinho estava sempre disposto a servir, cuidava da enfermaria, varria todo o convento, cuidava da rouparia, cortava o cabelo dos 200 frades, e era o sineiro, ainda assim lhe sobrava de 6 à 8 horas por dia para oração.

Seu pai não contente com o fato de seu filho não se tornar religioso tentou intervir, mas São Martinho disse: "Eu estou contente neste estado e é o meu desejo imitar o mais possível a Nosso Senhor, que se fez servo por nós". Tal atitude encerrou a questão.

Quando uma epidemia atingiu Lima, 60 religiosos do Convento do Rosário ficaram doentes e muitos em quartos fechados, para evitar contaminação. São Martinho passava pela porta fechada para cuidar deles. Frei Martinho cultivava plantas medicinais, as quais usava pra tratar as pessoas enfermas, muitas se curava, ele dizia aos enfermos: "Eu te medico, mas é Deus que te cura".

Certa fez, Frei Martinho encontrou na rua um índio que tinha sido apunhalado, levou para seu próprio quarto para cuidar dele. O Superior soube disso e o repreendeu. Ele respondeu: "Perdoa meu erro, e por favor me instrui, porque eu não sabia que o preceito da obediência se sobrepõe ao da Amorcaridade". Então, o Superior passou a permitir que ele cumprisse sua Missão de misericórdia.

Quando o Bispo de La Paz, ao passa por Lima ficou doente, mandou chamar Frei Martinho para o curar. O simples contato da mão do Frei em seu peito o livrou da doença que o mataria. Muitos Milagre foram atribuído a São Martinho, entre eles o dom de bilocação (chegou a ser visto até em dois países diferente no mesma hora). Conta-se também que ele ao chegar para atender um doente este havia morrido, e ele o Ressuscitou. Assim como São Francisco se "comunicava" com os animais, até os ratos o seguiam com um simples chamado. 

Além de todas as atividade, São Martinho ainda saía do convento para pedir esmolas para os mais necessitados. Com as esmola fundou em Lima um colégio para crianças pobres.

Morreu em 3 de novembro de 1639, com 59 anos, em Lima, Peru. Foi beatificado pelo Papa Gregório XVI em 1837. Foi canonizado pelo Papa João XXIII em 6 de maio de 1962, em Roma. O Papa Paulo VI o proclamou Padroeiro dos barbeiros em 1966.

São Martinho de Lima, rogai por nós !