Willem (Willy) Martens was een Nederlands kunstschilder, tekenaar en lithograaf. Hij was vanaf 1911 onder-directeur en van 1915 tot 1924 directeur van het Rijksmuseum H.W. Mesdag in Den Haag.

Na zijn opleiding aan de Handelsschool volgde Martens zijn kunstpleiding aan de Rijksakademie van Beeldende Kunsten (Amsterdam) van 1876 tot 1880 waar hij les kreeg van August Allebé en Barend Wijnveld, en aan de Académie Cormon in Parijs (in 1881) waar hij les kreeg van Fernand Cormon. Hij heeft ook les gehad op het atelier van Léon Bonnat.

Hij woonde en werkte onder andere in Nanterre, Parijs, Amsterdam, Den Haag, Nunspeet, Scheveningen en Ermelo. Hij was voorzitter bij Pulchri Studio (Den Haag) en lid bij Arti et Amicitiae in Amsterdam.