Saint-Marthe est située au centre de la région du Suroît. Le centre du village de Sainte-Marthe est situé à au sud-est du sommet de la Montagne de Rigaud; générant ainsi un décor panoramique. Sainte-Marthe couvre une partie du flanc sud de la montagne, jusqu'à une altitude de 193 m; attirant ainsi des visiteurs. Le centre du village est aussi à au sud-ouest du Lac des Deux-Montagnes et à au nord-ouest de la rive du fleuve Saint-Laurent.