Martina van Lengerich studierte an der Robert Schumann Hochschule Düsseldorf Instrumentalpädagogik und Künstlerisches Hauptfach Klavier bei Prof. Albrecht Schwinger sowie Katholische Kirchenmusik (A-Examen) bei Prof. Almut Rößler (Orgel), Prof. Raimund Wippermann (Chor- und Orchesterleitung), ergänzende Studien bei Prof. Volker Hempfling.
Eine Vielzahl von Fortbildungen und Meisterkursen ergänzt ihr musikalisches Schaffen: unter anderem bei Frieder Bernius, Anders Eby, Eric Ericson, Gary Graden, Uwe Gronostay, Hermann Max, Knut Nystedt und Alexander Wagner.
Sie war als Assistentin und Korrepetitorin der Johanneskantorei Düsseldorf und bei Domchor und Mädchenchor am Essener Dom tätig. In der Zeit von 1989 – 1995 unterrichtete sie im Fach Klavier an der Musikschule Neuss und leitete über sechs Jahre den von ihr gegründeten Chor der Kunstakademie Düsseldorf, mit dem sie schon während des Studiums hochstehende geistliche und weltliche Chor- und Orchesterwerke aufführte.
Von 1996 bis 2003 war Martina van Lengerich als hauptamtliche Kantorin in drei Gemeinden in Coesfeld (Münsterland) tätig. Hier leitete sie Chöre aller Altersstufen und führte sie zu großen Aufführungen.
Im Oktober 2003 wurde sie als Domkantorin an das Freiburger Münster berufen; seitdem leitet sie die Mädchenkantorei am Freiburger Münster sowie die Kantorenschola am Freiburger Münster. Zudem unterrichtet sie Stimmbildung und wirkt als Dozentin für Chorleitung bei Werkwochen der Erzdiözese Freiburg mit.
Insbesondere die Mädchenkantorei am Freiburger Münster entwickelte sich unter ihrer Leitung zu einem profilierten und angesehenen Ensemble, dessen ausgezeichneter Ruf weit über die Grenzen Freiburgs hinaus reicht. Zahlreiche Konzerte im In- und Ausland als Chorleiterin, Dirigentin, Organistin, Begleiterin, Rundfunk- und Fernsehaufnahmen, die Betrauung mit verschiedenen Uraufführungen, CD- Aufnahmen sowie die Mitwirkung in der Jury beim Deutschen Chorwettbewerb dokumentieren ihr künstlerisches Wirken. Im Juli 2014 wurde Martina van Lengerich zur Mitherausgeberin der renommierten Fachzeitschrift Musik und Kirche berufen.