En la biografía que sobre el músico escribió Giuseppe de Matteis, única biografía publicada de Martín y Soler, dice «Se sabe poco de los primeros años de su vida». Que fue niño cantor en la catedral de Valencia entre los seis y los 15 años. Y que a la edad de 21 años, se estrenó para la corte su ópera “Il tutore burlato” en el palacio de San Ildefonso, en La Granja.

En 1777 llega a Nápoles patrocinado por el Príncipe de Asturias, el que sería más tarde Carlos IV. Introducido en la corte empezó a escribir óperas y ballets con Charles Lepicq, que era un coreógrafo muy reputado en ese momento. Se cuenta que tenía todo el apoyo real, hasta tal extremo que el propio Rey de Nápoles intervino en dos ocasiones para librarlo de la cárcel, donde había llegado por un tema de deudas.

Martín y Soler llegó a invitar a Fernando IV a participar en un concierto espectacular celebrado el 20 de julio de 1778 al aire libre. Se reunió a una orquesta y veinte cañones en el puerto de Nápoles, los cañones debían disparar salvas, y fue el propio Fernando IV y el príncipe de Butera los que hicieron de artilleros.

En Viena alcanzó un gran éxito, así que se estableció allí y compuso óperas sobre textos de Lorenzo da Ponte, con quien entabló una gran amistad, como Una cosa rara, ossia Bellezza ed onestà, L’arbore di Diana o Il burbero di buon cuore. En Viena conoció además la obra de Mozart y Salieri. Su ópera Una cosa rara llegó a reponerse 55 veces en pocos años y fue uno de sus mayores éxitos; de hecho, una melodía del final del primer acto fue usada por Mozart en el segundo acto de su Don Giovanni, en la escena del banquete; precisamente en esta obra figura —al parecer por vez primera— una melodía considerada como la «madre» del vals, tipo de composición que pronto llegaría a ser popular primero en Viena y luego en el resto del mundo. Al año siguiente volvió a cosechar grandes aplausos con su L’arbore di Diana, que entre 1787 y 1792 recibió de 65 a 70 representaciones en el Burgtheater de Viena, de forma que fue una de las óperas en italiano más representadas de la época.

Más adelante, en 1788, aceptó la oferta de Catalina II para ser compositor de la corte en San Petersburgo, donde compuso nuevas óperas, algunas de ellas en ruso y de tema cervantino como El desgraciado héroe Kosmetovich (1789, libreto escrito en parte por Catalina la Grande y de ciertas connotaciones políticas, ya que trataba de ridiculizar a Gustavo III de Suecia), y, tras un breve intento de instalarse en Londres, donde estuvo entre 1793 y 1796 y representó con éxito La capricciosa corretta, siempre con libreto de su amigo Da Ponte. Comoquiera que las siguientes no tuvieron éxito, volvió a San Petersburgo, donde se dedicó en exclusiva a la enseñanza y abandonó la composición; allí murió. Llegando a ser más conocido que Mozart.

Su música fue muy apreciada por sus contemporáneos; compuso más de treinta óperas y una veintena de ballets para teatros del mayor rango: el San Carlo de Nápoles, el Burgtheater de Viena, el Hermitage de San Petersburgo, el King’s Theatre de Londres… Sus obras fueron interpretadas por los mayores cantantes del momento, como el castrato Luigi Marchesi, los tenores Giovanni Ansani y Michael Kelly, las sopranos Maria Balduchichi, Luisa Todito o Nancy Storace, y sus ballets merecieron la coreografía de Charles Lepicq o Domenico Rossi. Tuvo a su disposición a los mejores libretistas de su tiempo, como Pietro Metastasio o Da Ponte, y fue el músico predilecto de la mayor parte de los soberanos de su tiempo: Carlos IV, José II, Catalina II de Rusia.

En cuanto a estilo, su música corresponde al clasicismo vienés: dulce y llena de gracia merced al predominio de la melodía, la estructura a tres voces y la periodicidad del fraseo y de la forma. Muchas de sus melodías tienen un carácter pastoril en cuanto que presentaban un metro de contradanza (en 6/8). Durante su carrera compuso principalmente óperas líricas, muchas de las cuales alcanzaron en su tiempo éxitos resonantes. La culminación de su carrera la alcanzó en Viena con tres dramas jocosos con libreto de Da Ponte: Il burbero di buon cuore (1786), Una cosa rara (1786) y L’arbore di Diana (1787).

Para celebrar el aniversario de su nacimiento, en 2004, el Instituto Complutense de Ciencias Musicales (ICCMU) ha ido publicando paulatinamente ediciones críticas de las principales obras de Martín y Soler, a cargo de especialistas como Irina Kriajeva, Leonardo Waisman o Christophe Rousset, que han facilitado una cierta recuperación de la obra del valenciano en escenarios de diversos países europeos. Asimismo en 2006 se celebró en Valencia un congreso internacional dedicado a la figura de Martín y Soler, bajo la dirección científica de Dorothea Link y Leonardo Waisman.