Martín speelde vanaf zijn twaalfde levensjaar in de opleiding van Real Sociedad, afgezien van een verhuurperiode bij SD Beasain. Hier tekende hij in april 2024 een contract tot medio 2030.[1] Een maand later maakte hij zijn debuut in het eerste elftal, tijdens de een-na-laatste speelronde van het seizoen 2023/24, op 19 mei 2024. Op die dag werd door doelpunten van Brais Méndez en Mikel Merino met 0–2 gewonnen van Real Betis. Martín mocht van coach Imanol Alguacil invallen voor Kieran Tierney.[2] Tijdens de jaargang 2024/25 kwam de centrumverdediger tot zeventien officiële optredens.
Zijn contract werd in oktober 2025 opengebroken en met een jaar verlengd, tot medio 2031.[3] Martín kwam op 4 april 2026 voor het eerst tot scoren in de hoofdmacht, toen hij op aangeven van Carlos Soler de score opende tegen Levante. Door daarna een goal van Brais Méndez won Real Sociedad met 2–0.[4] Aan het einde van het seizoen 2025/26 legde Martín met zijn club beslag op de Copa del Rey.[5] In juli 2026 werd zijn contract met een jaar verlengd, tot en met het seizoen 2031/32.[6]