Nascido em Grodek, na Polônia, Ross Martin cresceu no Lower East Side de Nova York. Ele falava iídiche, polonês e russo antes mesmo de aprender inglês e depois acrescentou francês, espanhol e italiano ao seu incrível repertório.
Apesar do treinamento acadêmico (e recebendo honras em) negócios, instrução e direito, M. Martin escolheu uma carreira de atuação. Seu primeiro filme foi a produção de George Pal Conquest of Space (1955). Logo depois, ele chamou a atenção de Blake Edwards, que o colocou em uma série de papéis amplamente variados, culminando com um papel fantástico em The Great Race (1965).
De alguma forma, Ross conseguiu uma série no meio, o breve Sr. Lucky (1959). Com o lançamento de The Great Race (1965), a CBS lançou-o no que viria a ser sua parte mais famosa, o agente do Serviço Secreto Artemus Gordon em The Wild Wild West (1965), ao lado de Robert Conrad. Talvez o cancelamento do programa em 1969 tenha sido o melhor - ele sofreu um ataque cardíaco quase fatal em 1968.
Com medo de correr o risco de ter um ator principal com problemas cardíacos, as redes o desprezaram em relação a um papel principal, mas ele apareceu como ator convidado em um número incrível de programas, nem todas as obras-primas dramáticas. No entanto, Ross gostava de agir e assumia todos os papéis que surgiam em seu caminho. Ross Martin entrou em colapso enquanto jogava tênis, a condição cardíaca finalmente cobrando seu preço em 3 de julho de 1981.
