В подростковом возрасте актёр, подрабатывающий в теннисных парках «Диснейленда», развлекал посетителей различными фокусами и игрой на банджо. Образование Стив получает в Калифорнийском университете. Некоторое время актёр изучал философию, однако успехов на этом поприще, к радости фанатов, не достиг. В один прекрасный день актёр понимает, что именно комедия — дело всей его жизни. Первые свои шаги в этом направлении он предпринимает, выступая в различных клубах в качестве комического актёра разговорного жанра. На этом направлении Мартин добивается значительных успехов, два его комедийных альбома «A Wild and Crazy Guy» и «Let's Get Small» получают премию «Грэмми».

В кино Мартин дебютирует одновременно в качестве актёра и сценариста в короткометражном фильме «Рассеянный официант» (1977), который был номинирован на премию «Оскар». Кроме того, в 1979 году он в качестве актёра и одного из соавторов сценария принимает участие в работе над фильмом «Придурок» (1979). В 1981 играет в комедии «Гроши с неба» (1981) вместе с Бернадетт Питерс. Поставил картину известный режиссёр и хореограф Херберт Росс. Большую популярность ему приносит сотрудничество с режиссёром Карлом Райнером в фильмах «Мёртвые пледов не носят» (1982), «Весь я» (1984) и «Мозги набекрень» (1983). В большинстве этих лент он принимал участие и как сценарист.

Главную роль он играет и в следующей картине, снятой по его сценарию, написанному на основе пьесы Э. Ростана «Сирано де Бержерак» — «Роксана» (1987). Эта картина приносит Стиву не только любовь зрителей, но и награду от Писательской Гильдии Америки за лучший сценарий и премию от Лос-Анджелесской Киноассоциации Критиков за лучшую роль. Кроме всего прочего Мартин был ещё и исполнительным продюсером картины.

В 1988 году на экраны выходит популярная картина Фрэнка Оза «Отпетые мошенники» с Мартином и Майклом Кейном, составившим актёру великолепную пару. С другим популярным комиком Джоном Кэнди он снялся в искромётной комедии «Самолётом, поездом и автомобилем» в 1987, а в 1989 — в семейной комедии «Родители» он работает на одной съёмочной площадке с Дианой Вест, Мэри Стинбурген и Риком Моранисом.

В 1991 году в прокат выходит картина «Лос-анджелесская история», в которой Мартин вновь выступает одновременно в качестве актёра, сценариста и исполнительного продюсера. В течение двух последующих лет выходят ещё три фильма с его участием: «Большой каньон» (1991), «Отец невесты» (1991) и «Хозяйка дома» (1992), за роли в двух последних картинах актёр получает приз зрительских симпатий.

За роль во второй части нашумевшей картины — «Отец невесты 2» (1995) — Стива номинируют на «Золотой Глобус». В 1999 вместе с Эдди Мерфи играет в картине Фрэнка Оза «Клёвый парень».

В 2000-е годы Мартин снимается как в авторском, интеллектуальном кино, так и в имевших огромный коммерческий успех комедиях «Дом вверх дном», «Оптом дешевле», «Розовая пантера».

В 2001 году, 2003 году и 2010 году вёл церемонию награждения премией «Оскар».

Позже наиболее заметными премьерами с участием актёра стали «Секрет Джо Гулда» (2000), «Продавщица» (2005) и «Ой, мамочки» (2008). В 2007 был награждён премией имени Кеннеди. В 2009 году на экран вышли ещё две работы актёра: «Простые сложности» и «Розовая пантера 2». В 2011 году был выпущен фильм «Большой год», где он играл вместе с Джэком Блэком и Оуэном Уилсоном.

Личная жизнь

В 1970-х и начале 1980-х Мартин встречался с Бернадетт Питерс. 20 ноября 1986 года он женился на Виктории Теннант, в 1994 году они развелись.

В 2004 году Мартин начал встречаться с бывшей сотрудницей журнала «The New Yorker» Аной Стрингфилд. 28 июля 2007 года они обвенчались в доме Мартина в Лос-Анджелесе (церемонию вёл бывший сенатор штата Небраска Боб Керри, шафером Мартина выступил Лорн Майклз). В декабре 2012 года 67-летний Мартин впервые стал отцом, когда Стрингфилд родила ему дочь.