Après avoir terminé le lycée, Martin Provost quitte la province pour devenir comédien à Paris. Il joue dans de nombreuses pièces de théâtre et fait quelques apparitions au cinéma comme dans Nea de Nelly Kaplan ou dans un registre totalement différent La Zizanie de Claude Zidi. Au début des années 1980, il monte pour la première fois une de ses pièces, "Le voyage immobile" avant d'entrer comme stagiaire puis pensionnaire à la Comédie française. Il y reste pendant six années. En 1989, il tient un rôle secondaire dans Pentimento de Tonie Marshall. Trois ans plus tard, sa seconde pièce, Les Poupées est montée à Avignon puis à Paris. Toujours en 1992, il publie un roman Aime-moi vite.Martin Provost décide alors de relancer sa carrière au cinéma en tournant deux courts métrages. En 1997, il passe au long avec Tortilla Y cinema, une comédie qui prend pour cadre le tournage d'un film dans un appartement bourgeois du XVIème arrondissement à Paris déserté par ses propriétaires. En 2002, il écrit et tourne à nouveau. Le Ventre de Juliette aborde le thème de la relation parent/enfant à travers l'histoire d'une jeune adolescente abandonnée par son père qui tombe enceinte.