Su primera actuación para el cine tuvo lugar en la producción de George Pal Conquest of Space, tras la cual hizo una breve, aunque memorable, intervención en The Colossus of New York (1958), interpretando al padre de Charles Herbert.
Poco después, Blake Edwards le eligió para interpretar diversos papeles, uno en la serie televisiva Mr.
Al año siguiente sufrió un grave infarto agudo de miocardio, que forzó a que The Wild Wild West le reemplazara temporalmente con otros actores, entre ellos Charles Aidman, William Schallert y Alan Hale, Jr.
Además de las interpretaciones anteriores, Martin fue artista invitado en varios programas televisivos entre las décadas de 1950 y 1970s, entre ellos Honestly, Celeste!, Sheriff of Cochise, Wonder Woman, Sanford and Son, Columbo, The Twilight Zone, Alcoa Presents: One Step Beyond, The Law and Mr.
También dio voz al Agente 000 en la serie de animación The Robonic Stooges e intervino en el concurso Your First Impression.