Né dans une famille bourgeoise, Dirk Martens suivit des cours chez l'imprimeur-humaniste Gerardus de Lisa (originaire de la même région que lui) à Trévise, près de Venise. En 1473, Dirk Martens installe son premier atelier à Alost. Cela fut probablement en collaboration avec Johannes van Westfalen. Il est à l'origine du premier atelier typographique du pays.
En 1474, tous deux décident de ne plus coopérer et vont travailler désormais chacun pour soi : Martens à Alost et Johannes van Westfalen à Louvain.
On suppose qu'entre 1475 et 1485, Martens importait des livres d'Espagne. Ensuite, il redevient éditeur à Alost (1486-1492), à Anvers (1492-1497), à Louvain (1498-1501), à nouveau à Anvers (1502-1512) et à nouveau à Louvain (1512-1529).
Il se retire à Alost et y décède en 1534.
