Il borgo sorge in cima ad un colle compreso tra i torrenti Chiecina e Ricavo. Il nome pare derivare da una vecchia chiesa dedicata a San Martino dentro il castello medievale. Il primo documento che attesta l’esistenza di Marti riale al 1019 ma solo nel secolo successivo divenne un importante castello fortificato e munito di cassero, aspramente conteso tra Pisa e Firenze in quanto al confine delle due Repubbliche.
L’urbanistica dell’attuale centro storico risente dell’impianto medievale, è rimasta in ottime condizioni con strutture in laterizio come quella della bella Chiesa di Santa Maria Novella o di altri edifici adibiti a fornaci, che rappresentava l’attività allora prevalente.
La chiesa rappresenta il fiore all’occhiello di Marti: costruita nel 1332 ha una facciata su due livelli dove spiccano alcuni bacini di ceramica. L’interno ad unica navata conserva uno splendido ciclo pittorico del Bamberini (1719-22).
Durante una campagna di scavi archeologici in area del Bastione è stato rinvenuto un tratto delle mura del cassero trecentesco, una fornace per laterizi (forse usati per costruire la chiesa) e perfino alcuni ipogei del periodo etrusco.