Es reconocido mundialmente por ser fundador y vocalista principal de la banda inglesa Coldplay.

[26]​ Su primer hermano menor es Alexander “Al” Martin, un arquitecto con base en la ciudad de Londres.

[28]​ Su hermana Rosanna es enfermera neonatal,[29]​ y la más pequeña, Nicola Martin, es actriz de teatro.

Al cambiarse en 1990 a la independiente Sherborne School[37]​ de Dorset,[38]​[39]​ siguió demostrando su interés por la música formando parte de varias bandas escolares como Floating Insomnia, Identity Crisis y a sus 15 años tocando el teclado en The Rocking Honkies,[40]​[41]​ una banda con toques de blues y jazz que recibiría opiniones divididas por parte del público,[42]​ en la que estaría por dos años.

En la misma escuela conoció a Phil Harvey, que sería el futuro representante de Coldplay.

[44]​ Sobre este tiempo se le preguntó: No creo que el paso de los 13 a 15 años sea un momento fácil para ningún chico.

No se sabe específicamente cuál fue la primera universidad que lo rechazó, pero al llenar el formulario de admisión universitaria para estudiar la carrera de Inglés, respondió que esto le “ayudaría a componer sus letras”.

[53]​ Al unirse Guy Berryman a quien conoció por una clase que compartieron y Will Champion,[54]​ los cuales vivían en pisos diferentes del mismo edificio estudiantil que él y Buckland, comenzaron a tocar públicamente en varios clubes, como el Laurel Tree de Camden Town.

[56]​[57]​ Esperaría a completar los exámenes finales de su carrera universitaria, al igual que sus compañeros Champion y Buckland con sus respectivas carreras,[58]​ para posteriormente comenzar a hacer su primera gira musical y promocional formalmente bajo el nombre de Coldplay en el año 2000.

Tiempo después se unirían Guy como bajista y al tener la necesidad de una percusión, se unió Will como baterista pasándose a llamar Starfish, nombre que cambiarían finalmente a Coldplay en 1998.

[62]​ Desde entonces han lanzado varios álbumes y EP, entre los que se encuentran A Rush of Blood to the Head, Live 2003, X&Y, Viva la Vida or Death and All His Friends, Prospekt's March, LeftRightLeftRightLeft, Mylo Xyloto, Live 2012, Ghost Stories, Ghost Stories Live, A Head Full of Dreams, Kaleidoscope, Live In Buenos Aires y Everyday Life por los que han vendido alrededor de 100 millones de copias, convirtiéndose en unos de los artistas con mayores ventas mundialmente hasta la fecha.

[72]​ En 2006, Martin compartió con Kanye West una sesión de jazz improvisada en los Estudios Abbey Road.

[92]​ Coldplay realizó "Nightswimming" de R.E.M junto a Michael Stipe durante su presentación en Austin City Limits en 2005, como parte de Twisted Logic Tour y pasó a llamar "Nightswimming" como "la mejor canción jamás escrita".

[93]​ Ha llamado a Richard Ashcroft , exvocalista de Verve como "el mejor cantante del mundo".

Es amigo del músico Michael Stipe, que se hizo muy cercano al matrimonio Martin-Paltrow desde el principio.

Más recientemente, en la gira A Head Full of Dreams demostró su admiración por la banda argentina Soda Stereo y su líder Gustavo Cerati, interpretando "De Musica Ligera" su tema más icónico en el concierto final del tour en Argentina.

Fue nombrado “Vegetariano Más Sexy del Mundo" en el año 2005 por PETA,[104]​ algo que tomó con cierta ironía.

Se le puede ver también trotando durante sus giras o practicando el surf en las playas de Malibú en su tiempo libre.

Martin toca el teclado en la pista junto a otros alumnos en un grupo llamado Grandisson Ensemble.

[126]​ Ella haría el feliz anuncio de su primer bebé, Apple (así él compuso la canción Speed of Sound lanzada tiempo después sobre su sentimiento de ser padre), en una entrevista televisada, y nacería meses después en Londres.

Dos años después, en abril del año 2006 nacería un niño, Moses Martin, en Nueva York, de nombre igual a la canción que Chris le compuso a su esposa el primer año de su relación, Moses.

A Martin también se le han atribuido otros romances,[133]​[134]​[135]​ por ejemplo, fue vinculado sentimentalmente en el 2000 con Natalie Imbruglia,[136]​ y con Kylie Minogue en junio de 2015, aunque ambos han hecho ver que sólo tienen una gran amistad de varios años.

Actualmente mantiene una relación con la actriz estadounidense Dakota Johnson, desde comienzos de octubre del año 2017.

[142]​ En 2002 filmó el cortometraje Slashed de la banda Ash, como el detective Sherbet Bones (parodiando al detective ficticio Sherlock Holmes), junto a su compañero Jonny y Dave Grohl como parte del elenco.

En el videoclip salió brevemente al igual que otros artistas de varios géneros musicales, entre ellos Brian Wilson, Pharrell Williams, Emeli Sandé, Elton John, Lorde, Stevie Wonder, Kylie Minogue, Chrissie Hynde, Brian May, Jake Bugg, Florence Welch, Paloma Faith, Dave Grohl y Sam Smith.

Es notable su participación en temas relacionados con el comercio justo junto a sus compañeros de banda.

Ha realizado una gran colaboración en las campañas de Oxfam como "Make Trade Fair" ("Haz Comercio Justo"), siendo ésta creada en el año 2002.

Viajó personalmente a Ghana, Haití, México y República Dominicana para estudiar los efectos del comercio justo en los trabajadores rurales.

", junto a otros artistas en un esfuerzo por ayudar a los damnificados en la devastación causada por los desastres naturales ocurridos en todo el sur de Estados Unidos, México, Puerto Rico y otras áreas afectadas en el Caribe durante ese año.

Martin también ha sido activo en temas políticos, sobre todo realizando críticas al expresidente de EE.