Peter Martens was een geboren Rotterdammer. Na een traumatisch ervaren jeugd op een streng katholiek internaat en verschillende administratieve baantjes bij handels- en scheepvaartmaatschappijen, kwam hij in 1956 in dienst bij Lievense & de Munnik Foto en Film. Naast dokawerk maakte hij voor deze firma ook bruidsreportages. In 1959 werd hij assistent van de fotograaf Leen van Oudgaarden en begon hij een opleiding aan de Fotovakschool in Den Haag. Dromend van een carrière in de film en een filmopleiding in Rome nam hij in 1962 ontslag, om zich twee jaar later uiteindelijk als zelfstandig fotograaf in Rotterdam te vestigen.
De hele wereld werd zijn werkterrein. In de Amerikaanse traditie van Lewis Hine, Walker Evans, Weegee en Diana Arbus, ontwikkelde hij zich met Ed van der Elsken tot de Nederlandse 'straatfotograaf' bij uitstek. Met een scherp oog voor de schaduwkanten van het menselijk leven, bracht hij onverbloemd in beeld hoe ongelijk het geluk op deze aarde is verdeeld. Zijn keiharde en grofkorrelige zwart-wit reportages publiceerde hij onder meer in de weekbladen De Tijd, Nieuwe Revu en Panorama. Wat betreft dit laatste weekblad jarenlang met een wekelijkse dubbele pagina onder de titel 'Mensen van Martens'. Een keuze uit deze reportages verscheen in zijn boek Nothing special (1981) met een inleiding van zijn vaste reisgenote Renate Dorrestein. Mede hierdoor werd hij genomineerd voor het lidmaatschap van Magnum, maar zonder uiteindelijk lid te worden.
In 1984 werd hij bekroond met de Capi-Lux Alblas Prijs voor zijn gehele oeuvre en in 1988 riep de Stichting Zilveren Camera hem uit tot Fotojournalist van het Jaar.
Drie jaar voor zijn vroegtijdige overlijden verscheen Cruel Compassion (1989) met een keuze uit zijn latere werk in kleur.
In 2000 verschijnt er een monografie Peter Martens 1937-1992 waarin Melchior de Wolff haarfijn Martens ontwikkeling en motivaties bloot legt.
In 2012 verschijnen dan eindelijk de door Martens zelf samengestelde dummies. Tot vlak voor zijn overlijden werkte hij zorgvuldig aan de samenstelling van deze twee fotoboeken die het beste van zijn werk zouden laten zien: A Few Loving Voices en American Testimony .
Peter Martens liet een van de meest onverschrokken fotografische oeuvres van de afgelopen eeuw na. Zijn archief is in beheer van Stichting Peter Martens en is onder gebracht in het Nederlands Fotomuseum.
