Martina Pavlin nahm ihren ersten Unterricht für Violoncello in der Klasse von Prof. Jenó Csiffáry an der Pavao Markovac Musikschule in Zagreb auf. Dieser bereitete sie auf das anschliessende Musikstudium bei Prof. István Varga an der Kunsthochschule in Novi Sad, Serbien, vor. Zudem studierte sie noch an der Musikakademie in Zagreb bei Prof. Valter Dešpalj und Prof. David Grigorian.
Noch während ihres Studiums erhielt sie verschiedene nationale Preise bei Musikwettbewerben in diversen Kategorien. Ausserdem gehörte Martina Pavlin schon in ihrer Studienzeit dem Zagreber Klaviertrio an, mit dem sie über mehrere Jahre hinweg auftrat. Im kroatischen Kammerorchester musizierte sie einige Jahre unter der künstlerischen Leitung von Maestro Kazushi Ôno, bevor sie ab dem Jahr 1992 zu einem festen Mitglied der Zagreber Philharmoniker berufen wurde.
Dem Sinfonieorchester Liechtenstein ist Martina Pavlin seit vielen Jahren als Cellisten treu.