Filho de Joaquim de Sousa Martins e Odália Soares Martins. Começou a trabalhar como auxiliar de mercearia depois foi vendedor, representante comercial e microempresário, experiência que o fez presidente da Associação Comercial de Campo Maior (2002-2006).
Em 2003 filiou-se ao PT e disputou a prefeitura de Campo Maior em 2004 e 2008 sofrendo derrotas para Joãozinho Félix (PPS). Eleito suplente de deputado estadual em 2006 foi efetivado com a ida de Olavo Rebelo para o Tribunal de Contas do Estado do Piauí, reelegendo-se em 2010.
Seu mandato na Assembleia Legislativa foi interrompido por sua eleição para prefeito de Campo Maior na eleição suplementar de 30 de janeiro de 2011 decorrente da cassação do então prefeito. À 7 de agosto o Supremo Tribunal Federal ordena a volta de Joãozinho Félix à prefeitura e este foi empossado em 9 de agosto. No período anterior a cassação de Joãozinho Félix, a prefeitura de Campo Maior esteve nas mãos dos vereadores Edvaldo da Silva Lima e Luis Rodrigues Lima.
Nas eleições de 2012 saiu vitorioso em nova disputa pela prefeitura de Campo Maior com 15.586 votos (57,90% do total).
Ainda que contra a vontade do PT, Paulo Martins conseguiu ser Deputado Estadual por duas vezes, Prefeito de Campo Maior por duas vezes e ainda elegeu seu sucessor, Professor Ribinha, em Campo Maior. Alem disso, conseguiu construir diversas lideranças políticas na região tais como o ex-prefeito de Juazeiro, Tonho Verissimo, Zé Henrique em Nossa Senhora de Nazaré, ex-prefeito Macedo e atual prefeito Zé Carlos em Jatobá do Piauí e o atua prefeito de Boqueirão doo Piauí, Solteiro Alves. Alem dos diversos vereadores em toda região dos carnaubais.
Paulo Martins foi candidato a deputado estadual na última eleição e apesar de ter ficado na 8ª suplência, foi o candidato mais votado em Campo Maior e na região dos carnaubais. Em Campo Maior, por exemplo, ele teve mais de 100% dos votos do segundo colocado, que foi o ex-deputado Antônio Félix.
