Німецький актор. Народився в місті Мюльгайм-на-Рурі, Північний Рейн-Вестфалія, ФРН. Вивчав акторську майстерність у театральних школах Берліна і Дюссельдорфа. Грав на сценах театрів Дюссельдорфа, Цюриха, Мюнхена, Гамбурга і Бонна. Відомість Дірку Мартенсу принесло телебачення. Актор активно знімався в телесеріалах з 1991.

Грав у кримінальних серіалах: спеціалізувався на психологічно складних ролях лиходіїв, психопатів, грав комісарів поліції. Останні роки з успіхом брав участь у комедійних фільмах. В останні роки з успіхом знімався в низці фільмів і серіалів у Росії та Україні.