Исследователи полагают, что почитание Мартина в Вестготском королевстве началось вскоре после принятия его жителями православия. Исидор Севильский не упоминает о чудесах, связанных с местом погребения Мартина в Думии. Впервые Мартин был назван святым в актах десятого Толедского Собора. Культ Мартина был тесно связан с почитанием Мартина Турского, которое получило распространение в Галлеции как результат деятельности Мартина. В 866 г. Думийская кафедра была перенесена на север, в город Мондоньедо, туда же были перевезены и мощи Мартина. После возвращения кафедры в Думи (1070 г.) останки святого были вновь погребены в основанной им обители. К XI–XII вв. относится саркофаг Мартина (в настоящее время хранится в Археологическом музее Думи). Мартин почитался и на территории Франции: в начале XI в. биографию Мартина, основанную на сообщениях Григория Турского и Исидора Севильского, изложил в «Истории франков» Аймоин из Флёри. В начале XII в. сведения о Мартине, опирающиеся на акты второго Бракарского Собора и текст Исидора Севильского, привёл в книге «О знаменитых мужах» Сигиберт из Жамблу. В 1545 г. Мануэл де Соза, архиепископ Браги, предпринял попытку перенести мощи святого из Думи в центр митрополии, однако встретил сопротивление прихожан, спрятавших реликвию под алтарём. В 1591 г. мощи Мартина были обнаружены новым архиепископом Агостинью ди Жезушем и перенесены в Брагу в церковь монастыря святого Фруктуоза, а в октябре 1605 г. были погребены в кафедральном соборе Браги. В 1924 г. частица мощей Мартина была дарована церкви в Думи, расположенной на месте древней обители. Почитание Мартина наряду с Мартином Турским до сих пор сохраняется в регионе Браги, а также в Мондоньедо и Ферроле. Исследователи полагают, что в этих областях часть приходов, изначально посвящённых Мартину, впоследствии была связана с более почитаемым Мартином Турским. Литургическое почитание Мартина отражено в так называемом бревиарии каноника Суэйру (XIV в.), который принадлежал кафедральному собору Браги и восходил к несохранившемуся бревиарию XII в. Жизнеописание святого в бревиарии основано, в первую очередь, на сообщении Исидора Севильского. О более раннем почитании Мартина исследователям неизвестно, хотя считается, что оно было установлено архиепископом Жуаном Пекульяром между 1150 и 1175 гг. В бревиарии архиепископства Браги 1588 г. Мартин упомянут с титулом учителя церкви. В «Римском Мартирологе» память Мартина указана под 20 марта. В Португалии Мартин поминается 5 декабря вместе со святыми Фруктуозом и Геральдом, епископами Браги.