Direktor der Medizinischen Klinik III an der SLK-Klinik GmbH am Gesundbrunnen in Heilbronn mit den Schwerpunkten Hämatologie, Onkologie und Palliativmedizin. Zusätzlich ist er als Geschäftsführender Vorstand für das Tumorzentrum Heilbronn-Franken verantwortlich, das seit 2010 nach den Kriterien der Deutschen Krebsgesellschaft (DKG) zertifiziert ist und mit insgesamt acht zertifizierten Organzentren bundesweit zu den größten und modernsten onkologischen Einrichtungen in kommunaler Trägerschaft gehört.

Prof. Martens studierte Medizin in Essen und Freiburg. Seine Ausbildung zum Facharzt für Innere Medizin, Hämatologie und internistische Onkologie sowie für Gastroenterologie absolvierte er am Universitätsklinikum Freiburg. Zwischenzeitlich arbeitete er als Stipendiat der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) am Terry Fox Laboratory der BC Cancer Agency in Vancouver, B.C, Kanada. Von 2004 bis 2007 war er als Oberarzt an der Universitätsklinik und am Comprehensive Cancer Center (CCCF) in Freiburg tätig. Seit 2007 leitet Prof. Martens die neugegründete Medizinische Klinik III am Klinikum am Gesundbrunnen in Heilbronn.

Wissenschaftlicher Schwerpunkt von Prof. Martens sind die Entwicklung zielgerichteter molekularer Therapieansätze (Personalisierte Onkologie) und neuer Immuntherapien sowie die Versorgungsforschung.