Sylvain Martin, en tant que metteur en scène, travaille principalement sur les écritures contemporaines. Il est par ailleurs comédien. Il met en scène son premier spectacle en 1998.
De 1999 à 2003, il met en scène une quinzaine de spectacles pour la Compagnie Basta, parmi lesquels Porcherie de Pier Paolo Pasolini (1999), Une noce d’Anton Tchekhov (2000), Les bonnes de Jean Genet (2001), Escalade ordinaire de Werner Schwab (2001), Fallait rester chez vous, têtes de noeud de Rodrigo Garcia (2003). En 2001, Stanislas Nordey lui propose d’animer un travail de recherche autour du roman de Peter Weiss, L’esthétique de la résistance, au Théâtre du Rond-Point.
De 2003 à 2006, il travaille comme comédien (notamment avec François-Xavier Frantz) et comme metteur en scène pour différentes compagnies. En 2009, il met en scène L’homosexuel ou la difficulté de s’exprimer, troisième pièce de Copi qu’il monte, après Le frigo et Une visite inopportune (2000).
Suivront La base de Jean-Bernard Pouy pour le Festival Off d’Avignon puis, en 2010, Le Monologue d’Adramélech de Valère Novarina au Théâtre de Gennevilliers et Nettement moins de morts de Falk Richter à Asnières sur Seine.
En 2011, il crée Rudimentaire d’August Stramm, toujours à Asnières sur Seine et Du sang sur le cou du chat de Rainer Werner Fassbinder (spectacle dans lequel il joue) à la Maison du Développement Culturel de Gennevilliers. Il entame la saison 2011-2012 avec La Conférence de Christophe Pellet, qu’il met en scène et interprète au Théâtre de Gennevilliers en septembre. En mars, il présente Face au mur de Martin Crimp à Asnières sur Seine. Après la création de Gouttes dans l’océan, il mettra en scène, fin mai, Quartett d’Heiner Müller à la Maison du Développement Culturel de Gennevilliers.