Finissant du Conservatoire d’art dramatique de Montréal en 1994, Martin-David Peters connaît une carrière prolifique sur les scènes du Québec. À ses débuts, on l'a vu sur le petit écran dans Jamais deux sans toi, Les Héritiers Duval, ainsi que dans la populaire série jeunesse La Princesse astronaute. Il foule les planches du Théâtre du Nouveau Monde sous la direction de Lorraine Pintal (Vu du pont), et du Théâtre Jean-Duceppe dans la production de Claude Maher Des hommes d’honneur ainsi que dans Des souris et des hommes (m.e.s. Vincent-Guillaume Otis). Il participe également à la pièce événement M'appelle Mohamed Ali sous la direction de Tatiana Zinga Botao et Philippe Racine.
À l’écran, on a pu le voir dans Série noire, Nouvelle adresse, Blue moon et Cheval-Serpent. Martin-David fait partie de la série dramatique Fragile (où il obtient une nomination aux prix Gémeaux en 2020). Ses projets s’enchaînent en 2021, il détient un rôle dans Sortez-moi de moi, Les petits rois, Après, L’homme qui aimait trop, Plan B, Bête Noire et Audrey est revenue (où il obtient sa 2e nomination aux prix Gémeaux en 2022). Présentement, il campe le rôle de l'avocat Frédéric Legrand dans la série quotidienne Indéfendable.
Au cinéma, il joue dans le long-métrage Nitro d’Alain Desrochers, dans En plein cœur de Stéphane Géhami et dans À tous ceux qui ne me lisent pas de Yan Giroux. En 2022, il incarne le rôle de Jean-Marc dans le film de Stéphane Lafleur, Viking.
Une escale à Toronto au début des années 2000 ne le laisse pas inactif, il est de la distribution de nombreuses pièces du Théâtre français de Toronto, notamment dans des mises en scène de Guy Mignault (Un air de famille, Le visiteur) et Jean-Stéphane Roy (La critique de l’École des femmes).
Après une formation à titre d’auteur de L’INIS en 2004, Martin-David sort en 2021 son premier livre chez Leméac, Clark ou La peau de l’ours, l’histoire d’un comédien de la diversité chevronné, un récit de fiction qui appelle au rejet des stéréotypes.
