Kao sin Agapita Colonne i Caterine Conti, pripadao je jednoj od najstarijih i osobito cijenjenih rimskih obitelji. Za papinstva Urbana VI. postao je apostolski protonotar, a Inocent VII. imenovao ga je kardinalom. Bio je i izaslanik protupape Aleksandra V. poslan da čuje prigovor Jana Husa protiv papinstva. Za papu ga je na blagdan svetog Martina iz Toursa izabrao Sabor u Konstanci u konklavi koju su činila dvadeset i trojica kardinala te saborski izaslanici. Do tada su, nakon što su svrgnuli protupapu Ivana XXIII bili oštro podijeljeni na zagovornike pape Grgura XII. I protupape Benedikta XII.
Njegova je velika uloga bila u tome što je ponovno ujedinio Crkvu nakon brojnih srednjovjekovnih šizmi (raskola). Naime, prije Martina V. istovremeno sa službenim rimskim papom postojala su čak još dvojica protupapa – jedan u Avignonu, a jedan u Pisi. Bila je to tzv. Zapadna šizma ili Zapadni raskol. Dio europskih zemalja priznavao je papu u Rimu (primjerice Hrvatska, Ugarska, Njemačka, Engleska), a dio protupape u Avignonu i Pisi (primjerice Francuska, Škotska, južna Italija).
Martin V. bio je nadaleko na glasu po umjerenosti, učenosti, dosljednosti ali i poslovnoj sposobnosti. Ipak, ne smatra ga se obnoviteljskim papom. Prvi čin nakon izbora bilo mu je potvrđivanje svih odredaba što su ih njegovi prethodnici donijeli o papinskoj kuriji, a dotad su bile predmetom brojnih žalbi. Kad su zemlje koje su imale svoje izaslanike u saboru zatražile planove o obnovi Crkve te prekid papinskog centralizma i fiskalizma, Martin V. predstavio je svoj protuplan, te se upustio u sklapanje odvojenih konkordata s Njemačkom, Engleskom i Francuskom. Jedina obnova do koje je djelovanjem Martina V. došlo bilo je učvršćenje Papinske države.
Napustio je Konstancu po zaključenju sabora u svibnju 1418. te se vrlo polako uputio prema Rimu kamo je stigao tek u rujnu 1420. Gradu je trbalo vratiti red i mir kojih već dugo nije imao. U tom razdoblju Židovi su u Forliju održali svoje vijeće s kojega su Martinu V. poslali skupe darove i molbu da se dokinu ograničavajući zakoni što ih je izdao protupapa Benedikt XIII. Martin V. pozitivno je odgovorio na tu molbu.
Prema odredbama Sabora u Konstanci papa je opće sabore imao sazivati svakih pet godina, pa je Martin V. 1423. sazvao Sabor u Sieni, na koji se odazvalo malo izaslanika. Tu je papa iskoristio priliku da ga raspusti čim je donijeta odluka da 'nutarnje crkveno jedinstvo ima prednost pred izvanjskim jedinstvom'. Sabor je odgođen na sedam godina, a kad se sastao u Baselu, papa je umro ubrzo nakon njegova otvaranja.
Premda su od ovog pape kako pojedinačni sudionici Sabora u Konstanci, tako i pet saborskih zemalja očekivali provođenje opsežnih crkvenih obnova, do toga nije došlo, a glavno je značenje ovog pape u konačnom prekidu Zapadnog raskola.
Za Hrvate je papa Martin poznat po tome što je dopustio Redu manje braće, franjevcima, da se nastane u Ugljanu, gdje je potomi zgrađen samostan i crkva sv. Jeronima.