Né à L'Islet au Québec, Martin Pelletier a fait ses études primaires à l’école Sainte-Marie et ses études secondaires à l’École Secondaire du Bon-Pasteur de L'Islet-sur-Mer.

Il a été membre du Corps de Cadets 2591, Optimiste de Montmagny d’octobre 1977 à mai 1982. Il a terminé au corps de cadet avec le grade d'Adjudant-chef; il occupait le poste de cadet-commandant. Il reçut la médaille Lord Strathcona [1] pour s’être distingué à l'entraînement physique et militaire.

Il a étudié en production et contrôle (Textile) au CÉGEP de Saint-Hyacinthe et s'est joint au Corps de Cadets nº 1 de cette ville. Le 30 avril 1984, il devint élève officier dans le Cadre des Instructeurs Cadets (CIC). En 1985, après ses études collégiales, il a travaillé pour Dominion Textile à Magog comme contremaître. Il a pris le commandement du Corps de Cadets 2950 à Windsor (Qc). Il a été promu capitaine intérimaire en janvier 1987.

Cette même année, il quitte la région de l’Estrie et avec deux autres associés, ils fondent à l’Islet une entreprise manufacturière sous le nom de : Les industries Sirpel inc. Il quitte cette entreprise en 1989. Pendant cette période, il revient au Corps de Cadets 2591 Optimiste, au poste d'officier d'entraînement, et à l'automne 1988, il joint l'Escadron 853 Lions de Montmagny. Après son expérience dans l’industrie manufacturière, il a travaillé dans l’éducation à titre d’agent de formation pour une compagnie de logiciels de comptabilité et comme remplaçant à l’École secondaire du Bon-Pasteur.

En 1990, il se joint à l’entreprise familiale : Les Alarmes Clément Pelletier inc. En août 1991, il est nommé commandant de l'Escadron 853 Lions de Montmagny, un poste qu'il occupa jusqu'en juin 1998. Entre 1990 à 1995, pendant la période estivale, il travaille à l'école de Vol à Voile de la Région Est (Chicoutimi).  Au cours de ces étés, il occupa divers postes, soit comme officier d'administration, officier de sécurité générale, officier des droits de la personne, officier du programme de prévention des mauvais traitements, officier des relations publiques, officier du personnel et chef d'administration.

À l'été 1996, il a travaillé au centre d'instruction d'été des cadets de l'aviation Bagotville, comme officier d'administration de l'escadre de survie et de leadership du Lac Sébastien. Il a été nommé chef des services pour l'été 1997, à l'École de Vol à Voile de la Région Est, déménagé à Saint-Jean-sur-Richelieu, et promu major intérimaire pour la période estivale.

À l’automne 1997, il quitte l’entreprise familiale et travaille comme intermédiaire en assurances de personne. À l’été 1998, il retourne à Bagotville pour occuper le poste de Coordonnateur des services techniques. Vers la fin de l’année 1998, il se décide de vérifier l’appel à la vocation sacerdotale qu’il à senti depuis son enfance et demandant a Mgr Clément Fecteau de l’admettre comme séminariste pour le diocèse de Sainte-Anne-de-la-Pocatière. En attendant d’entreprendre sa formation au Grand séminaire de Québec, il occupe en janvier 1999 le poste d’officier du personnel de l'École de Vol à Voile de la Région Est et de l'École d'Éducation Physique et Spatiale.

C’est à la fin août 1999 qu’il est entré au Grand séminaire de Québec et à l’Université Laval pour entreprendre le baccalauréat en théologie. À l’été 2000 et 2001, il occupa le poste de chef des services techniques du Centre d’Instruction d’Été des Cadets de l’Aviation, à Bagotville. Au début de la période estivale 2002, il travailla à la paroisse de Saint-Thomas de Montmagny et rend visite aux malades de l’Hôtel Dieu de Montmagny. Et durant la seconde partie de l’été, il travailla à la paroisse Cathédrale de Saint-Anne-de-la-Pocatière.

Il obtint son baccalauréat en théologie en mai 2003. Il a reçu de l’évêque du diocèse un mandat pastoral pour deux ans, en tant que séminariste stagiaire pour les paroisses de Saint-Germain, Sainte-Hélène, Saint-Joseph, Saint-Louis de Kamouraska et Saint-Pascal.

En août 2005, il est retourné au Grand Séminaire de Québec pour compléter sa formation en vue du presbytérat.