Né à Berlin en 1982, Martin Helmchen reçoit ses premières leçons au piano à l’âge de six ans. Dès 1993, il devient l’élève de Galina Iwanzowa, poursuit sa formation à la Hochschule für Musik Hanns Eisler de sa ville natale avant de suivre, depuis 2001, les cours d’Arie Vardi à la Hochschule für Musik und Theater de Hannovre. Participant à de nombreux concours, il obtient des distinctions aussi flatteuses les unes que les autres, d’abord en Allemagne, avant de se voir couronner, en septembre 2001, par le renommé Prix Clara Haskil. Depuis lors, il est invité dans les meilleures salles de concert d’Europe, sa réputation encore soutenue par l’attribution de deux Prix Echo-Klassik et le « Credit Suisse Group Young Artist Award » (2006). Ces multiples marques de reconnaissances lui ouvrent les portes d’une carrière qui connaît un élan remarquable.
De nombreux concerts le conduisent dans les salles les plus prestigieuses d’Europe, de Russie et du Japon. S’il apparaît régulièrement à l’affiche des festivals les plus prestigieux (Rheingau-Musikfestival, Schubertiade, Lockenhaus ou encore le Marlboro Festival dans le Vermont USA) et aux côtés de chefs et phalanges particulièrement renommés, Martin Helmchen s’adonne également avec passion à la musique de chambre. Après avoir bénéficié des conseils du violoncelliste russe Boris Pergamenschikow - qui exerce une grande influence sur le jeune pianiste, il est le partenaire régulier de Christian Tetzlaff, Julia Fischer, Sharon Kam, Juliane Banse, Sabine Meyer, Heinrich Schiff, Veronika Eberle et de son épouse Marie-Elisabeth Hecker. En 2008-2009, Martin Helmchen est artiste en résidence auprès de l'Orchestre de la Tonhalle de Zurich et de David Zinman.