Преподобний мартирій (у миру Міна) народився у Великих Луках. На десятому році життя осиротів. До цього часу юнак Міна вже знав Псалтир. Турботу про сироту взяв на себе ієрей Благовіщенської церкви на ім'я Боголеп, і Міна полюбив церковну службу. Через кілька років овдовілий священик постригся в обителі безсрібників; Міна відвідував його і тут, — відвідував і тоді, як Боголеп поставлений був у будівельника Великолуцької Сергієвої обителі. У цій обителі Міна, роздавши весь маєток, прийняв постриг з ім'ям мартирій. 
Проживши 7 років при наставнику Боголепе, мартирій побажав жити на самоті в пустельному місці, за 60 верст від Великих Лук. Пише преподобний у своїй повісті: «біля якогось струмка, на березі в землі, в глині, викопали ми собі землянку і покрили її ялиновими гілками. Я ж жив в пустелі і харчувався рукоділлям своїм: плів з лика постоли і з відвідує селянином відсилав по селах жителям, а вони надсилали з ним же все потрібне мені. І я, грішний, приймав з вдячністю від них принесене». Однак Боголеп надіслав йому рада повернутися в обитель, так як тут може він бути корисним і для інших. У подиві відправився він на поклоніння Смоленській іконі Пресвятої Богородиці і Чудотворцю Авраамію. У Смоленську отримав відповідь:»Ти повинен жити в пустелі, де вкаже Господь і його Пречиста матір". У Тихвинской обителі обрадований він був побаченням з учнем своїм Авраамієм, який, будучи хворий, був зцілений Богородицею і залишався в Тихвині.
Мартирій просив Господа вказати йому відокремлене місце для подвигів. Таке місце було вказано вночі учневі Мартирія знаменням хрестоподібної зорі на острові, здавна називався зеленим. Благочестивий поселянин Йосип за часами приносив йому їжу, а іноді, збентежений помислами і суєтою, надовго залишав без неї. За часом дізналися і про відлюдника Зеленого острова. Як не багато тоді було в Новгородській області чернечих обителей, але в глушині, де оселився мартирій, їх не було. Тому, дізнавшись про Мартирія, з особливим жаром прагнули в його пустелю щирі подвижники. Мартирій побудував каплицю і келії з огорожею. Дізнався про нього і благочестивий боярин Феодор Сирков; його ретельністю був побудований в Мартірієвої пустелі храм Благовіщення, а братія упросили старця прийняти на себе сан священства і начальство над ними зі званням ігумена. Це було не пізніше 1570 року.
Але Мартирію довго довелося боротися з потребами і бідністю. У писцовой книзі Обонезької пятини за 1583 рік написано: «у Михайлівському цвинтарі на Ладозькому підгір'ї монастир званий Зелена пустель, на острові, знову будується в Чорному лісі. У монастирі Церква Живоначальної Трійці, інша церква-Благовіщення з трапезою, обидві дерев'яні; в монастирі ігумен мартирій і 12 старців; огорожа навколо монастиря — дерев'яна; за монастирем двір коров'ячий і стаєнний; ріллі немає».
Ось що розповідає преподобний мартирій про Небесну розраду, який відвідав його: «спав я в своїй келії, в комірчині, і побачив уві сні Пречисту Богородицю в дівочому образі; благоліпна була вона на вигляд: не бачив я між людьми такої красивої дівиці; розчулена особою і прекрасна. На голові у неї був золотий вінець, прикрашений різнокольоровими каменями. Неможливо людському розуму осягнути краси її, ні висловити мовою. Вона ж, цариця і Богородиця, дивиться на мене. Очі її були сповнені сліз, мало не кануть на її Пречисте обличчі».
В останні роки життя мартирій прославився даром зцілень. У 1595 році в проїзд Свій до Москви зупинився він в Твері. У жив тоді в Твері царя Симеона Бекбулатовича був хворий син, І цар, дізнавшись про Мартирія, просив його прийти помолитися за вмираючого сина. Чернець поклав на груди Іоанна Тихвинську ікону Пресвятої Богородиці, і хворий зцілився. Після того цар був самим старанним благодійником Мартирієва монастиря. У 1595 році він дав монастирю жалувану грамоту, затвердивши заснований Мартирієм монастир.
Мартирій склав заповіт» покарання до братії", яке повинні були оголосити після його смерті. Він наставляв своїх духовних чад не залишати обитель, не приймати від царя земельні пожалування, радив «від своїх праць питатися», не сподіваючись «ні на князя, ні на болярина». За півтора року до кончини мартирій присвятив себе безмовності і молитві; викопавши своїми руками могилу і в ній поставивши труну, приходив сюди плакати і молитися. Преставився він 11 березня 1603 року і був похований поблизу монастирської Богородицької церкви. Преподобний мартирій Зеленецький прославлений Церквою в лику преподобного, пам'ять відбувається 14 березня і 24 листопада.