Martin McCann a grandi avec un frère et une sœur dans le quartier des Divis Flats, sur Falls Road à Belfast.
En 2006, le seigneur Richard Attenborough l'a engagé dans son film après l'avoir vu jouer Alex dans une adaptation théâtrale de Orange mécanique. Attenborough a appelé Spielberg pour recommander McCann. Il a été invité à Los Angeles pour auditionner pour la série HBO « The Pacific ». Attenborough lui a envoyé des extraits de son film pour que Spielberg les regarde. McCann a été engagé dans The Pacific pour jouer R.V. Burgin.
Au début de l'année 2010, il a tourné à Belfast pour le nouveau film musical-comique Killing Bono, qui raconte l'histoire d'un ancien camarade de classe de Bono qui tente de percer dans le monde de la musique, avant de voir ses échecs et ses frustrations amplifiés par la montée continue d'U2. McCann joue le rôle de Bono. Il a également performé sur scène en Irlande et en tournée.
En 2011, Martin a remporté l'Irish Film and Television Award pour la meilleure performance masculine dans un long métrage. Les autres candidats dans cette catégorie étaient l'Irlandais du Nord Liam Neeson, Cillian Murphy et Colm Meaney.
Martin est devenu parrain de l'association caritative YouthAction Northern Ireland.