Bund der Gerechten
1843 kehrte er nach Hamburg zurück, arbeitete zunächst wieder als Geselle und gründete 1849 eine Holzhandlung, die er bis zu seinem Lebensende führte. Zugleich spielte er eine führende Rolle im Hamburger Bund der Gerechten und rief 1844/45 zusammen mit Georg Schirges den "Bildungsverein für Arbeiter" ins Leben, der bis in die 1860er Jahre als bedeutendster Arbeiterverein in Hamburg galt. Während der Revolution von 1848/49 gehörte Martens der Hamburger Konstituante an und wurde nach dem Scheitern der Revolution mehrmals verhaftet.