جوان ترین فرزند در میان پنج فرزند خانواده بود. پدر و مادرش فیلومنا نوریس و جفری فریمن - افسر نیرو دریایی- در دوران کودکی مارتین از هم جدا شدند، و زمانی که او ده ساله بود پدرش بر اثر حمله قلبی از دنیا رفت. قبل از اینکه مارتین برای ادامه تحصیل در رشته مطالعات رسانه ای به کالج بروکسلند برود، در مدرسه کارگردانی کاتولیک مشغول به تحصیل بود.

فریمن در پانزده سالگی به گروه تئاتر جوانان پیوست. او در حداقل 18 برنامه تلویزیونی، 14 نمایش و تعدادی تولیدات رادیویی ایفای نقش کرده که بازی در نقش تیم کانتربری در سریال «اداره» (2001-2003) یکی از نقش های قابل توجه اوست. اما اوج کارهای او بازی در نقش دکتر واتسون در سریال «شرلوک» محسوب می شود. مارتین فریمن نقش بیلبو بگینز کاراکتر اصلی سه گانه «هابیت» پیتر جکسون را نیز بر عهده دارد.