Utrecht Üniversitesinde fizik felsefesi alanında öğretim üyesidir ve ERC Projesi “COSMO-MASTER”ın yürütücüsü olarak Utrecht Astronomi ve Kozmoloji Felsefesi Grubunu yönetmektedir. Groningen Üniversitesinde fizik ve felsefe eğitimi alan Niels Martens, Oxford Üniversitesi Magdalen Collegedan Fizik Felsefesi alanında yüksek lisans ve doktora derecelerine sahiptir. RWTH Aachen Üniversitesi (Teorik Parçacık Fiziği ve Kozmoloji Enstitüsü) ve Bonn Üniversitesi (Fizik Tarihi ve Felsefesi için Lichtenberg Grubu) ile çalışmalarına devam ederken “Büyük Hadron Çarpıştırıcısının Epistemolojisi” adlı disiplinlerarası araştırma biriminde doktora sonrası araştırma görevlisi olarak bulunmuştur. Mevcut görevine başlamadan önce Utrecht Üniversitesinde (Freudenthal Enstitüsü & Descartes Bilim ve Beşeri Bilimler Tarihi ve Felsefesi Merkezi) Marie Curie Araştırmacısı olarak çalışmıştır.

Araştırmaları boyutlu fiziksel nicelikler ve (ölçekleme) simetrilerinin yanı sıra astronomi ve kozmoloji felsefesindeki karanlık madde, karanlık enerji ve kara delikler gibi çeşitli konulara odaklanmaktadır.