В феврале 1446 года великий князь московский Василий Васильевич отправился на богомолье в Троице-Сергиев монастырь. Воспользовавшись его отъездом, князь Димитрий Шемяка овладел Москвой и великокняжеским престолом, а Василия Васильевича ослепил и сослал в Углич с его княгинею и детьми; потом, опасаясь народного движения в пользу сосланного князя, и вследствие увещаний нареченного митрополита святого Ионы он отпустил его и дал ему в удел Вологду. Сюда к обиженному князю стали стекаться его приверженцы — недовольные Шемякой бояре и народ. Обнадеженный в помощи тверским князем, Василий Темный отправился с войсками искать потерянного им московского престола. Но прежде чем вступить в борьбу с Шемякой, благочестивый князь хотел испросить помощи Божией и потому по дороге к Москве посетил сперва Кириллов, а потом и Ферапонтов монастыри.
Игумен Мартиниан со всей братией встретил Василия Васильевича за оградой монастыря. Осенив его святым крестом и окропив святой водой, он служил молебен Пресвятой Богородице и после того угощал князя на трапезе. Уговаривая Василия Васильевича идти против врага, преподобный обнадежил его словом утешения. В ответ на это князь сказал: «Мартиниан! Если будет на мне милосердие Божие, Пресвятой Богородицы и великих чудотворцев моление и твоими молитвами сяду на столе своем великокняжеском, даст Бог, позабочусь о твоем монастыре, а тебя приближу к себе».
Приняв затем благословение святого игумена, Василий Васильевич со всем воинством пошел на врага. Но Шемяка без боя поспешно бежал из Москвы, а Василий Темный снова стал на великом княжении.
Вступив на московский престол, Василий Васильевич согласно своему обещанию вызвал в 1448 году преподобного Мартиниана и назначил его игуменом в обители преподобного Сергия, выбрав его к тому же своим духовником.
В грамоте Московского Собора от 29 декабря 1448 года, в которой Шемяка в случае нераскаяния предавался отлучению от Церкви за кровавые смуты, имя Мартиниана уже в сане игумена Троицкого монастыря стоит первым между именами других игуменов.
Высокое положение игумена великой лавры и великокняжеского духовника впрочем нисколько не изменило строгого подвижника, ставившего правду выше всяких расчетов. В то время один боярин перешел от московского князя на службу к тверскому. Василию Васильевичу было досадно и жаль лишиться слуги, он изыскивал средства вернуть его к себе. Он обращается к преподобному Мартиниану, просит его содействовать возвращению боярина в Москву, обещает тому честь и богатство. При содействии подвижника боярин вернулся, но великий князь вероломно заключил его под стражу. Услышав об этом от сродников заключенного боярина, преподобный Мартиниан оскорбился такой несправедливостью великого князя и немедленно явился в Москву. Войдя в княжескую палату, преподобный помолился перед иконами и затем обратился к князю со следующей речью: «Так ли ты, великий князь самодержавный, научился судить праведно? Зачем ты продал мою грешную душу и послал в ад? Зачем велел ты заковать боярина, которого я призвал, ручаясь душою моею? Зачем преступил ты свое слово? Да не будет же благословения моего грешного на тебе и на твоем великом княжении». И повернувшись, вышел от князя, а потом уехал в Троицкий монастырь.
Скоро великий князь сознал свой грех, и когда пришли к нему бояре, он сказал им, как бы гневаясь: «Смотрите, бояре, что сделал со мною этот болотный чернец? Пришел ко мне неожиданно во дворец, обличил и снял с меня благословение Божие, оставив без великого княжения».
Бояре не понимали, что это значит и что отвечать великому князю. Но тут сам прибавил: «Виноват я перед Богом и перед ним! Забыл свое слово и поступил несправедливо; пойдем же к Живоначальной Троице, к преподобному Сергию и тому игумену, чтобы получить прощение греха».
Вслед за тем Василий освободил боярина и осыпал его милостями, а сам отправился в обитель преподобного Сергия. Услышав, что великий князь приближается к обители, преподобный Мартиниан со всей братией вышел ему навстречу, с радостью благословил своего духовного сына, видя его раскаяние; после молитв в храме преподобный дал ему прощение и сам просил прощения у великого князя. С тех пор Василий Васильевич еще более возлюбил своего духовного отца, ни в чем не оскорблял его, слушал во всем и почитал.