Nach Abschluss der Facharztausbildung in Gynäkologie und Geburtshilfe in Österreich im Jahr 2001 arbeitete Martin am Norris Comprehensive Cancer Centre in Los Angeles (USA) in translationaler Epigenetik (Gruppe Prof. Peter A. Jones) und war 3 Jahre leitender Arzt und Chiruge eines großen Brustkrebszentrums bevor ihn sein weiterer Weg 2005 an das University College London (UCL)/Krankenhaus des University College London (UCLH) führte, an welchem er weiteres Training in gynäkologischer Onkologie absolvierte. Als der Institutsleiter des UCL EGA Institut für Women’s Health gründete er eine Forschungsgruppe mit Fokus auf die Rolle der Früherkennung, Risikoprognose und Prävention von Brust- und gynäkologischem Krebs im Rahmen mehrerer großer Forschungsprogramme (EpiFemCare, FORECEE, BRCA PROTECT und BRCA PREVENT). 2016 wurde Martin eine Fellowship ad eundem (maßgeblicher Beitrag zu Verbesserungen im Fachgebiet) von der Royal College of Obstetrics and Gynaecology (FRCOG) verliehen. Seit März 2020 ist er Professor für Krebsprävention und Screening sowie Direktor des European Translational Oncology Prevention & Screening (EUTOPS) Institutes an der Leopold-Franzens-Universität in Innsbruck, Österreich. Im Juli 2020 wurde Martin eine Gastprofessur am Karolinska Institutet in Stockholm, Schweden verliehen.
Univ.-Prof. Dr. Martin Widschwendter war Projektleiter und Koordinator mehrerer EU-Projekte, welche im Rahmen des 7th Framework Programme (FP7) und Horizon 2020 (H2020) unterstützt wurden. Außerdem wurde ihm als erster österreichischer Mediziner ein European Research Council (ERC) Advanced Grant verliehen.
