George Martin est né le 3 janvier 1926 à Londres. Dés qu'il a 17 ans, l'âge minimum pour être incorporé dans l'armée britannique pendant la Seconde guerre mondiale, il rejoint la Fleet Air Arm en tant qu'observateur aérien. De retour à la vie civile en 1947, il s'inscrit à la Guildhall School of Music pour étudier la musique classique. C'est Margaret Asher, qui va devenir une actrice célèbre, qui lui enseigne le hautbois. En 1948, alors qu'il n'est pas encore sorti de l'école, il épouse Sheena Chisholm. Celle-ci lui donnera deux enfants. Après trois ans d'études musicales, il rentre à la bibliothèque de la BBC.

En 1950, Oscar Preuss, président du label Parlophone du groupe EMI, lui propose de devenir son assistant. En 1955, Oscar Preuss part à la retraite laissant sa secrétaire, Judy Lockhart-Smith, à George Martin. Celui-ci demande le divorce pour se marier avec Judy en août 1967. De cette union naîtra également deux enfants.

Chez Parlophone, George Martin travaille avec Peter Sellers, Cleo Laine, Peter Ustinov, Stan Getz, Shirley Bassey et Matt Monro. Le 6 juin 1962, au studio Three d'Abbey Road, il dirige une séance d'enregistrement d'un jeune groupe qui démarre : les Beatles. Leur premier titre, Love Me Do, se classe 17ème dans les hit-parades anglais. Leur second morceau, Please, Please Me, se retrouve au sommet de tous les charts, de même que les onze singles qui suivront. Yesterday est le premier morceau des Beatles avec orchestration, le premier sur lequel George Martin enregistre pour eux et le premier qui inclut des instruments autres que ceux dont jouent les Beatles. A partir de cet enregistrement, l'influence de George Martin sur les Beatles commence à se faire sentir. Son rôle devient plus important à mesure que leur musique gagne en complexité.

Devenu rapidement l'un des artistes les plus reconnus du monde, George Martin est assailli de proposition d'orchestration de musique de film. Pour les Beatles, il écrit A Hard Day's Night, Help! et Yellow Submarine, mais aussi, Mr Topaze, Ferry Cross the Mersey, Pulp, Sgt. Pepper's Lonely Hearts Club Band et Honky Tonk Freeway. Il compose le thème de l'émission télévisée de Martin Frost et le générique de Radio One. Il sort également des disques avec le George Martin Orchestra. En 1969, un documentaire, qui s'intitule A Little Help From My Friends, lui est consacré.

En 1973, il compose la musique du film Vivre et laisser mourir alors que Linda et Paul McCartney travaille sur la chanson titre. C'est la première fois qu'un autre que John Barry compose la musique d'un film de la série 007.

En 1979, son autobiographie, All You Need Is Ears, écrite par Jeremy Hornsby, est publiée, suivie d'un deuxième ouvrage, Making Music, en 1984.
Plus récemment, il a participé aux enregistrements de l'anthologie des Beatles et au tournage d'un documentaire sur le groupe légendaire.

En juin 1996, il reçoit la consécration ultime, il est sacré Chevalier par la Reine Elizabeth II devenant ainsi Sir George Martin. En 1998, celui que l'on surnomme le producteur des producteurs, prend une retraite bien méritée en compagnie de sa femme Judy. Ceci ne l'empêche pas de sortir une nouvelle biographie en 2002, Playback, An Illustrated Memoir.