Arturo Martín wurde in Mérida, Mexiko geboren. Mit dem Diplom im Chemischen Ingenieurswesen schloß er sein Studium mit Auszeichnung an der Universität Yucatan ab. Zur gleichen Zeit begann er sein Gesangsstudium bei dem kubanischen Pianisten Alberto Alvarez. Im Dezember 2003 gewann Martín den Ersten Preis beim Nicolás Urcelay Gesangswettbewerb. Es folgten Stipendien für Studien bei Virginia Zeani, beim internationalen Francesco Viñas Gesangswettbewerb und für die Teilnahme am EPCASO (Ezio Pinza Council for American Singers of Opera) in Italien. Im Oktober 2004 gab er sein professionelles Operndebüt als Nemorino in L'elisir d'amore in mehreren Aufführungen quer durch Mexiko. Die Aufführungen wurden durch die Conaculta (Vereinigung für Nationale Kultur und Kunst), die wichtigste Kunstvereinigung in Mexiko, unterstützt. Ebenfalls in Mexiko sang Martín Madame Butterfly (Pinkerton) im Mai 2007 und La Traviata (Alfredo) im darauffolgenden Jahr. Im Januar 2005 wirkte Martín bei der Welturaufführung in Pittsburgh und der Aufnahme von La Muerte de Colón (Der Tod des Colon) von Leonardo Balada mit. Im selben Jahr sang er als Gast der Opernschule der Duquesne University in Pittsburgh die Rolle des Paolino in Il Matrimonio Segreto, den er ebenfalls bei den Opernfestspielen in Bulgarien im Mai 2005 gab. Im September 2006 gab Martín sein Debüt in Deutschland mit dem Rodolfo in Puccinis La Bohème, zuerst im Theater Hof, dann auch im Staatstheater Nürnberg (November 2006). Im August 2007 trat er ein einjähriges Engagement am Opernhaus Bonn an. Dort sang er: La Boheme (Rodolfo), Faust (Docteur Faust), Otello (Cassio) und Lucia di Lammermoor (Edgardo und Arturo). Für seine Rolle des Faust wurde er 2008 als bester Nachwuchssänger in NRW ausgezeichnet. Von 2009 bis 2011 war er freischaffend in den USA und in Mexico tätig, unter anderem als Gesangsdozent an der Escuela Superior de Artes de Yucatàn. Seit der Spielzeit 2011/2012 ist Arturo Martin festes Ensemblemitglied am Landestheater Detmold und gibt sein Debut als Pinkerton in der "Madama Butterfly".