Nacido en Guadalajara,[1] era hijo de Gregorio García Tabernero y de Andrea Martínez Gutiérrez y heredero de una estirpe que dirigía política y económicamente la ciudad de Guadalajara desde las últimas décadas del siglo XVIII.
Tuvieron cuatro hijos: Diego, Eduardo, Casilda y Luisa García Gamboa.
En 1869 llegó al parlamento como representante del distrito de Guadalajara con un amplio apoyo popular: casi 25.000 votos.
A partir de 1881 fue senador electivo por el Partido Liberal, ocupando desde 1886 con carácter vitalicio un escaño en la Cámara Alta.
Junto a su faceta institucional y política, Diego García Martínez desempeñó un papel destacado en la sociedad alcarreña de su época.