Martin est capturé près de Hexham le . Il est jugé au château d'York en , par le baron Hullock et un jury. L’affaire devient célèbre dans tout le pays car elle se déroule à peine deux mois après les procès de Burke et Hare à Édimbourg. Martin est défendu par Henry Brougham, qui avait acquis une certaine notoriété pour avoir défendu la reine Caroline en 1821. Bien que le jury ait décidé qu'il était coupable d'un crime grave, ce qui aurait dû mener à une condamnation à mort, le juge le déclare non coupable pour cause d'aliénation mentale. Il est détenu à l'hôpital royal de Bethlem où il reste jusqu'à sa mort, neuf ans plus tard. Au cours de sa détention, il réalise de nombreux dessins, notamment des autoportraits et une image apocalyptique de la destruction de Londres.