Martin James Palmer, 4 Kasım 1959'da Binghamton, New York'ta Sandra Ann (Sedlak) ve James Charles Palmer çiftinin 3 çocuğundan en büyüğü, kız kardeşi Shelly ve erkek kardeşi Randy olarak dünyaya geldi. Babasının "Steaksmith" restoranlarının ortağı olduğu Santa Fe, NM'ye taşındıkları 1975 yılına kadar New York'ta yaşadılar. Martin oyunculuğa ilk olarak Santa Fe'de başladı, aile ertesi yıl yeni Steaksmith'in açılışı için Albuquerque, NM'ye taşındı. Martin, Eldorado Lisesi'nde George Nason yönetiminde tiyatro eğitimi aldıktan sonra New Mexico Eyalet Üniversitesi'ne gitmiş ve burada Mark Medoff (Children of a Lessor God) ve Jack Barkla (Guthrie Theater) yönetiminde hem oyunculuk hem de set tasarımı eğitimi almıştır.Martin, Teğmen William Palmer'ın (1610-1661) 7. Büyük Torunudur, en eski yazılı kayıt Plymouth Kolonisi'nde başlar ve 7 Ocak 1639'da o Koloni için bir Asistanlar Mahkemesi'nde olduğu kaydedilmiştir. 3 Eylül 1639'da Wm. Palmer, Yarmouth (Connecticut) sakini olarak bir sonraki mahkemede serbest bırakılmıştır. 27 Eylül 1642'de Mahkeme, Kızılderililere karşı kurulan bölüğe Myles Standish'in Kaptan ve William Palmer'ın Teğmen olarak atanmasına karar verdi. 1642, 43, 44, 48, 49 ve 50 yıllarında Plymouth Kolonisi Genel Mahkemesi'nde Yarmouth temsilcisi olarak görev yaptı. 1657'den 1661'e kadar Middleboro'da (bu yerleşim yeri şu anda New York'un Queens ilçesindedir) Sulh Hakimi olarak görev yapmıştır.Martin ve köpeği Rain, New Mexico, Albuquerque'nin dışındaki Manzano Dağları'nda yaşamaktadır. Martin'in JD (James Daniel Palmer) adında bir oğlu vardır.