Sant Martí Vell forma parte de la comarca del Gironès, en la provincia de Girona.
El término está situado al norte del macizo de les Gavarres, el punto más alto del cual es el puig Alt o montaña de la Mare de Déu dels Àngels, a 490 metros de altitud.
Las corrientes de agua que atraviesan el término son dos: el Rissec, afluente del Daró, y la riera de Sant Martí, que nace en el término municipal.
Sant Martí Vell disfruta de las características de una pequeña villa y de la sinuosidad de les Gavarres, lo que le confiere una importante diversidad paisajística que cuenta con el bosque salvaje poblado de pinos, encinas, alcornoques y arbustos, y con el valle con cultivos mayoritariamente de secano.
Entre sus edificios de interés destaca el santuario de la Mare de Déu dels Àngels, situado en la cumbre del Puig Alt.