Sohn des in Ffm. wirkenden lutherischen Theologen, Predigers und Seelsorgers Bernhard W. (1608-1665).
1691 wurde W. zum ersten hauptamtlichen Stadtbibliothekar vereidigt. Seine überlieferte Dienstverpflichtung gibt eine genaue Vorstellung von den damaligen Aufgaben der Stadtbibliothek. Diese war erst 1668 durch die Vereinigung der Ratsbücherei und der Bibliothek des ehemaligen Barfüßerklosters entstanden sowie 1690 durch den Erwerb von rund 5.000 Bänden aus dem Nachlass von Johann Maximilian zum Jungen bedeutend erweitert worden. W. erstellte den ersten Katalog der im Barfüßerkloster untergebrachten Stadtbibliothek. Neben Büchern wurden hier auch Kunstwerke, darunter viele Bildnisse verdienter Ffter, und allerlei Kuriositäten gesammelt. W. selbst stiftete zahlreiche Sammlungsgegenstände, u. a. ein Bildnis, 62 Predigten und zwölf Schriften seines Vaters. Nebenamtlich war W. als Mitarbeiter des Stadtarchivs tätig. 1701 wurde ihm vom Rat der Stadt zusätzlich zu seinem Amt als Stadtbibliothekar die Leitung des Stadtarchivs übertragen.
Ölporträt (von Hermann Boss, um 1700) im HMF.
Sammlerraum für Johann Martin W. in der 2012 eröffneten Dauerausstellung „Ffter Sammler und Stifter“ des HMF.
W.straße am Zoo.