Coco Martin dilahirkan di Sampaloc, Manila dan dibesarkan di Novaliches, Quezon City kepada ibu bapanya, Maria Teresa (née Pacheco) dan Ramon Nacianceno. Ibu bapanya telah berpisah dan beliau pernah hidup merempat semasa zaman kecilnya.[4] Sewaktu zaman kanak-kanaknya, beliau sering berkunjung ke Gereja Quiapo bersama neneknya untuk meminta bimbingan dari Black Nazarene.[5]

Beliau memperoleh Ijazah Sarjana Muda Sains dalam Pengurusan Hotel dan Restoran di National College of Business and Arts di Fairview Quezon City. Martin juga merupakan Pekerja Filipina Luar Negara yang bekerja sebagai petugas kebersihan di Alberta, Kanada.[3]