Narodil se v Praze 18. září 1946 v rodině vynikajícího českého dirigenta a hudebního skladatele Rafaela Kubelíka. Po komunistickém puči v roce 1948 rodina emigrovala. Martin Kubelík vystudoval nejprve architekturu na Univerzitě v Cambridgi. Pokračoval na "Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule" v Cáchách studiem dějin architektury. Získal stipendium "Centro Tedesco di Studi Veneziani" v Benátkách, které mu umožnilo financování výzkumu historického vývoje italských vil v oblasti Benátska. Další stipendium mu poskytla "Bibliotheca Hertziana" v Římě, ústav "Společnosti Maxe Plancka" zaměřený na historii umění. Toto stipendium využil ke studiu nejmodernějších archeologických metod, zejména dendrochronologie a využití termoluminiscence.