Мартин Бюхсель с 1970 г. изучал философию, историю искусства и социологию во Франкфурте, где в 1977 году получил докторскую степень, защитив диссертацию по эпистемологическому мышления И. Канта (Парадокс категории субстанции как реляционной концепции в «Критике чистого разума» ).
В последующие годы (1978—1982) посвятил себя изучению классической филологии.
В 1985—1986 гг. стажировался в Риме.
С 1987 по 1992 гг. работал в Музее пластики Либигхаус во Франкфурте.
В 1992 году хабилитирован в Университете Фрайбурга с исследованием по средневековой пластике (скульптура трансепта Шартрского собора), доцент, с 1996 г. профессор Института истории искусства университета Франкфурта.Один из кураторов международной конференции «Актуальные проблемы теории и истории искусства» .