Em julho de 2025, o ator foi diagnosticado com histoplasmose pulmonar, uma infecção causada pela inalação de esporos do fungo Histoplasma capsulatum, encontrados em solo contaminado com fezes de aves e morcegos.

Ele escreveu em sua rede social: "Setembro já chegou com o pé na porta! Me dando de presente uma alta. Sim, o fungo sumiu! Não tenho mais histoplasmose. Belo presente de aniversário adiantado!"

Thiago dos Santos Martins nasceu no dia 19 de setembro de 1988 e foi criado no morro do Vidigal pela sua mãe, Maria Lúcia, e pelo seu irmão mais velho, após o abandono do pai.

Sobre esse período, ele disse: "Minha mãe chegou a procurar a Justiça para buscar ajuda para a pensão. Minha infância foi muito difícil, sem saneamento básico e sem estrutura para uma criança. Ela foi mãe solo, trabalhava como empregada doméstica e criou dois caras na favela do Vidigal".

Seus primeiros passos como ator foram no grupo de teatro comunitário ?Nós do Morro? e ele fez sua primeira aparição na televisão em 1999, em um especial de Natal da TV Globo chamado ?Uma Carta Para Deus?.

Thiago participou do elenco jovem do filme ?Cidade de Deus? em 2002, como Lampião, e esse papel lhe trouxe uma boa visibilidade em todo o país. Depois, voltou a interpretar o mesmo personagem na série "Cidade de Deus: A Luta Não Para" da HBO Max em 2024.

Mas foi nas novelas que Thiago Martins alcançou a fama. Na televisão, construiu uma carreira sólida, alternando papéis em diferentes produções e mostrando versatilidade ao interpretar desde jovens com conflitos pessoais até protagonistas românticos.

Por um tempo, Thiago chegou a conciliar a atuação com o futebol. Quando surgiu a oportunidade de se mudar para Portugal e tentar a carreira como jogador profissional, ele descobriu que havia sido aprovado no teste para a novela ?Da Cor do Pecado? e decidiu seguir o caminho artístico.

Então, em 2004, integrou o elenco da novela ?Da Cor do Pecado?. Ele deu vida a Sal, um garoto pobre e sonhador que foge de casa. A surfista Moa, interpretada por Alinne Moraes, comovida com sua história, o contrata como ajudante, e ele acaba se apaixonando por ela.

Em 2011, Thiago interpretou Vinícius Amaral na novela ?Insensato Coração?. O personagem era um jovem encrenqueiro, inseguro e violento, fruto de um relacionamento casual de Oscar. Ao longo da trama, Vinícius se envolve em um conturbado triângulo amoroso com Cecília, interpretada por Giovanna Lancellotti e Rafa, interpretado por Jonatas Faro.

Em 2012, em ?Avenida Brasil?, Thiago Martins interpretou Leandro, um talentoso jogador do Divino Futebol Clube. O personagem se envolveu em um triângulo amoroso com Suelen, vivida por Ísis Valverde, e com o amigo Roni, interpretado por Daniel Rocha, que nutria sentimentos por ele.

Em 2017, Thiago Martins assumiu seu primeiro papel como protagonista na novela ?Pega Pega? ao interpretar Júlio, um garçom bondoso envolvido em um roubo no hotel Carioca Palace, que se arrepende e se apaixona pela inspetora Antônia, responsável pela investigação.

Em 2025, Thiago Martins integrou o elenco do remake de ?Vale Tudo? como Vasco, um porteiro, cujo vício em jogos de apostas prejudica o cumprimento de suas responsabilidades como pai de Jorginho.

No cinema, atuou em filmes como ?Era Uma Vez...?, ?Show de Bola?, ?5x Favela ? Agora por Nós Mesmos?, ?Operações Especiais?, ?Carga Máxima?, entre outros.

Como músico, Thiago Martins lançou seu álbum solo homônimo em 2014 e também participou de grupos e turnês. Suas músicas combinam influências de hip hop, samba-rock e MPB.

Em 2018, Thiago Martins atuou como vocalista interino do grupo, Sorriso Maroto, assumindo a posição de Bruno Cardoso, que havia sido diagnosticado com miocardite. Ele permaneceu no posto de abril a agosto do mesmo ano.

Em sua vida amorosa, Thiago Martins teve alguns relacionamentos públicos, incluindo com atrizes com quem contracenou, como Fernanda Paes Leme e Paloma Bernardi.