Geboren in Leipzig. Als Thomaner hat er schon seit seiner Kindheit bei vielen Aufführungen grosser Oratorien des Barock und der Romantik im Chor mitgesungen und sich viel vor allem mit der Bach’schen Musik beschäftigt.

Später studierte er Gesang, unter anderem bei Rudolf Piernay (Mannheim/ London), Beata Heuer (Freiburg/ Br.) und Irwin Gage (Zürich). Weitere wichtige Anregungen gewann er durch eine zeitweise Zusammenarbeit mit Peter Schreier und Brigitte Fassbaender im Rahmen von Meisterkursen. Im Sommer1998 wurde er als Stipendiat des «Steans Institute for Young Artists» zum Ravinia Festival in Chicago eingeladen. Nach einer kurzen Phase der hauptsächlichen Beschäftigung mit der Oper (u.a. Papageno in Würzburg) entschied er sich relativ früh für die Schwerpunkte Konzertfach und Liedgestaltung. Heute singt er als gefragter Solist bei den verschiedensten Chören überwiegend in Deutschland und der Schweiz ein breit gefächertes Repertoire, u. a. die Partie des Zebul in Händels «Jephtha» unter Wolfgang Kelber im Münchner Herkulessaal, die Christus- bzw. Basspartien in den Bach’schen Passionen (z.B. Tonhalle Zürich, J. Krause sowie mit den Stuttgarter Hymnuschorknaben unter Hanns-Friedrich Kunz, mit dem Freiburger Bachchor unter Hans Michael Beuerle, im KKL Luzern unter Wolfgang Egli) und im Bach’schen Weihnachtsoratorium (z.B. mit dem Dresdner Kreuzchor). Seit einigen Jahren singt er zunehmend auch die Baritonpartien romantischer Werke wie z.B. das «Deutsche Requiem» von Brahms (Nürnberg, St. Lorenz, M. Ank; München, I. Krüger-Kreile). Die Titelpartie des „Paulus“ und des «Elias» von Mendelssohn gehören ebenfalls zu seinem Repertoire.

Im Bereich der Liedgestaltung hat sich Martin Hempel vor allem den Werken von Schumann (Dichterliebe, Kerner-Lieder), Brahms, Mahler, Pfitzner, Duparc, Poulenc, Tschaikowsky und anderen gewidmet.