Bacharel em Letras Clássicas (Grego e Latim) pela Universidade de São Paulo em 1991, Mestre e Doutor em Letras Clássicas e Livre-Docente em Literatura Latina pela mesma Universidade em 1996, 2003, 2013 respectivamente, Paulo Martins foi professor de Língua e Literatura Latina em diversas universidades particulares de São Paulo e na Universidade Estadual Paulista (Unesp - Assis), além de ter sido professor de Literatura e Língua Portuguesa no Ensino Médio em colégios de São Paulo.
Atualmente é Pesquisador do CNPq (Pq); Professor Livre-Docente da Universidade de São Paulo junto ao Departamento de Letras Clássicas e Vernáculas da Faculdade de Filosofia, Letras e Ciências Humanas na Graduação e Pós-Graduação do qual foi seu Vice-Chefe. Foi Presidente da Sociedade Brasileira de Estudos Clássicos - SBEC para o biênio 2016-2017 da qual já foi seu Vice-Presidente (2010-2011), Presidente do Conselho Editorial da revista Classica (2010-2011) e seu editor (2011-2012). A SBEC congrega pesquisadores das áreas de Arqueologia Clássica, História Antiga, Filosofia Antiga e Letras Clássicas.
Foi coordenador do Programa de Pós-Graduação em Letras Clássicas/USP (2009 e 2011). Foi Visiting Fellow na Yale University (2013-2014), Visiting Professor no King's College London (KCL) /University of London (2012) e Academic Fellow no Institute of Classical Studies (ICS) da School of Advanced Study da University of London (2018). É pesquisador (Membro Associado) junto ao Programa de Altos Estudos em Representações da Antiguidade (PROAERA) da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ). É Pesquisador do Grupo de Pesquisa "Retórica e Doutrinas Artísticas". Coordena o núcleo de pesquisa e de estudos "Imagens da Antiguidade Clássica – IAC/Proaera/USP", credenciado junto a SBEC e ao CNPq. É Membro do Conselho Consultivo-Deliberativo e Sócio Fundador da Sociedade Brasileira de Retórica e Sócio Fundador da Organización Iberoamericana de Retórica. É membro do Institute of Classical Studies of London.
Possui cinco livros publicados recentemente: Imagem e Poder. Considerações sobre a representação de Otávio Augusto pela Edusp; Algumas Visões da Antiguidade pela 7Letras/Faperj; Literatura Latina pelo IESDE; Elegia Romana. Construção e Efeito pela Humanitas e Augustan Poetry. New Trends and Revaluations pela SBEC/Humanitas. Está em preparação o livro: A Representação e seus Limites. Pictura Loquens e Poesis Tacens pela Edusp (2020-2021).