Après sa mise en service, le Martin rejoint la base de Scapa Flow pour des entraînements. Il est affecté à la 17eflottille de destroyers rattachée à la Home Fleet. Le , il quitte Scapa Flow pour Seidisfjord, en Islande, pour rejoindre la force de couverture formée pour protéger le convoi PQ 15. Le , il secourt en compagnie du Marne 169 survivants du Punjabi, coulé après une collision avec le cuirasséKing George V. Il escorte ensuite le cuirassé lors de son transit vers Scapa Flow qu'il atteint le [1].
La mission suivante du Martin va consister à faire partie de l’escorte rapprochée du convoi PQ 16. Le convoi va être continuellement attaqué par les forces allemandes et le Martin va avoir des accrochages avec le sous-marinU-591 le et le lendemain avec les U-209 et U-586 sans aucun résultat. Le convoi va perdre six navires et va arriver à Arkhangelsk entre le et le 1er juin. Le destroyer rentre indépendamment à Scapa Flow le .
Il séjourne ensuite brièvement à Rosyth pour réparer quelques avaries avant de retourner à Scapa Flow. Il participe au désastreux convoi PQ 17, appareillant de sa base le . En effet, il fait partie de l’écran de destroyers chargés d’escorter les unités de la Home Fleet chargées de couvrir le convoi[1]. Il est de retour à Scapa Flow le . Il en repart le 15 pour Seidisfjord qu’il quitte le 20 pour rejoindre Kola, en compagnie des Marne, Middleton et Blankney chargés d’amener du ravitaillement et des munitions pour les navires du convoi de retour QP 14. Ils arrivent à Kola le et à Arkhangelsk le . Le Martin va y rester jusqu’au . Il regagne alors Kola en compagnie du croiseur américain USS Tuscaloosa. Le , en compagnie des Marne et Onslaught, il appareille pour une effectuer une mission d’investigation le long des côtes norvégiennes du grand nord. Le , ils interceptent le mouilleur de mines allemand Ulm dans le sud de l’île aux Ours. Celui-ci est coulé et 54 survivants sont recueillis. Le Martin arrive à Scapa Flow le et le jour même, il est victime d’une collision avec le Vidette.
Il appareille de Scapa Flow le pour l’Islande afin d’y rejoindre le convoi PQ 18 en cours de formation. Il rejoint le convoi en compagnie du croiseur Scylla et du porte-avions d'escorteAvenger au sud-ouest de l'île Jan Meyen le , formant la force "B". Ce convoi va subir de très nombreuses attaques sous-marines et aériennes, perdant 12 navires marchands mais en retour les Allemands vont perdre trois sous-marins et vingt-cinq avions. Le , il rejoint le convoi de retour QP 14 qui perdra trois navires marchands, le destroyer Somali, le dragueur de minesHebe et un pétrolier d’escadre. Le Marne rejoint Scapa Flow le où il va rester un mois[1].
Le Martin est alors transféré à la Force H pour l’opération Torch. Il appareille de sa base navale le et arrive à Gibraltar le pour un ravitaillement, avant de rejoindre la force de couverture chargé de protéger les débarquements d’Alger et d'Oran des attaques des U-Boote allemands et la Flotte italienne. Dans la matinée du , il est torpillé par l'U-431 de Wilhelm Dommes au large des côtes nord-africaines, sous l’impact des torpilles il explose et coule rapidement à la position 37° 53′ N, 3° 57′ E[2]. Seuls 4 officiers et 59 membres d’équipages seront secourus par le destroyer Quentin.
(en) J. J. Colledge et Ben Warlow, Ships of the Royal Navy : The Complete Record of all Fighting Ships of the Royal Navy from the 15th Century to the Present, Newbury, Casemate, (1re éd. 1969) (ISBN978-1-935149-07-1)
(en) John English, Amazon to Ivanhoe : British Standard Destroyers of the 1930s, Kendal, England, World Ship Society, , 144 p. (ISBN978-0-905-61764-0, OCLC52611234)
(en) Norman Friedman, British destroyers & frigates : the Second World War and after, London, Chatham, , 256 p. (ISBN978-1-861-76137-8)
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(en) Jürgen Rohwer, Gerhard Hümmelchen et Thomas Weis (Chronik des Seekrieges, 1939-1945.), Chronology of the War at Sea, 1939–1945: The Naval History of World War Two, Annapolis, US Naval Institute Press, , 3e éd., 532 p. (ISBN978-1-861-76257-3 et 978-1-591-14119-8, OCLC76797349)
(en) M. J. Whitley, Destroyers of World War Two : an international encyclopedia, Annapolis, Md, Naval Institute Press, , 320 p. (ISBN978-0-87021-326-7, OCLC415654952)