Martin Donovan est un acteur accompli, autant à l'aise au petit écran qu'au cinéma, qui de plus a une réputation d'acteur de théâtre.
Côté télévision, notons sa participation à deux shows en particulier: Weeds, pour lequel il fut cité à la Screen Actor Guild, et ensuite Masters of Horror, la fameuse série de Mick Garris (dans l'épisode Right to Die).
Côté cinéma, il est apparu dans Malcolm X, de Spike Lee, Portrait de femme, de Jane Campion, Insomnia de Christopher Nolan, et The Sentinel, de Clark Johnson.