В сезоне 2008/2009 был включен в заявку молодежной команды "Барселоны", а уже в следующем году провел свой первый официальный матч за основную команду "сине-гранатовых", в игре на кубок Гампера против "Манчестер Сити" 19 августа 2009 года, отметим, что тот матч футболисты Гвардиолы проиграли со счетом 0-1.

В следующем сезоне он стал основным игроком "Барсы Б" и вышел на поле 51 раз в течение всего сезона.

Свой полноценный дебют в испанской лиге под руководством Хосепа Гвардиолы Монтойа совершил в выездном матче против "Мальорки", выйдя на поле лишь в последние 5 минут встречи. 9 месяцев спустя он принял участие в первой европейской игре в карьере. На "Ноу Камп" приезжал белорусский "БАТЭ", а Мартин появился на поле в стартовом составе.

Благодаря травме Дани Алвеса в конце сезона 2011/2012 смог сыграть четыре матча кряду, а также в победном поединке за кубок Испании против "Атлетика".

Мартин играл за многие возрастные сборные, начиная от сборной до 16-ти лет, в своей копилке он имеет и победу на молодежном первенстве юношей до 21-ого года, где он смог добыть победу вместе с Тьяго Алькантрой - воспитанником "Барсы".

25-ого августа 2012 года был вызван в основную национальную сборную Испании. Тогда испанцам предстояло сыграть против чилийцев, затем последовал и второй вызов - на матч отборочного турнира чемпионата Европы 2012-ого года. 

Таким образом он смог стать первым игроком "Барсы Б", удостоившимся быть вызванным в первую команду сборной Испании.