En 1994, protagonizó su propia serie, actuando junto a Tyne Daly en el drama Christy de CBS.

Entre 1998 y 2000, Martin apareció en el drama médico ER como Lucy Knight, una estudiante de medicina.

Martin todavía estaba en la Universidad de Yale y pospuso sus estudios para formar parte del elenco.

Martin protagonizó la película Live Once, Die Twice en 2006 y No Brother of Mine en 2007.

En 2009 Martin actuó como invitada en el episodio “No Good at Saying Sorry” de la serie Grey's Anatomy.

También interpretó como invitada a Cally O’Keffe en el episodio “Stage Fright” del drama sobrenatural Ghost Whisperer.