Das Wappen von Martinstein veranschaulicht die wichtigsten Stationen der Ortsgeschichte. Seine offizielle Beschreibung lautet:

„Von silbernem Schildhaupt, darin ein blaues Schwert, durch Zinnenschnitt mit vier Zinnen geteilt, unten in Rot ein blauer Reichsapfel, gold gerandet mit goldenem Tatzenkreuz."

Die Zinnen des Wappenbildes erinnern an die Gründung des Dorfes infolge des Burgbaus durch den Erzbischof von Mainz. Ebenso sind die Wappenfarbe Rot und Silber von denen des Mainzer Kurfürstentums übernommen.

Das Schwert im Schildhaupt verweist auf St. Martin, der mit dem Schwert seinem Mantel teilte. Dieser Heilige ist Namensgeber und Patron der Gemeinde, zugleich aber auch Patron des Mainzer Erzstiftes, das trotz der Verpfändung der Vogteirechte bis in die Zeit des Absolutismus eigentlicher Ortsherr blieb.

Mit der Ablösung der Mainzer Pfandherrschaft in der Mitte des 17. Jahrhunderts erhielt Martinstein den Status einer ritterschaftlichen Herrschaft, die unmittelbar Kaiser und Reich unterstand. Dies wird mit dem Symbol des Reichsapfels veranschaulicht. Die Zahl 4 der Mauerzinnen ist ein Hinweis auf den bis 1967 in 4 Ortsteile gegliederten Ort. [Anm. 1]

Einführung des Wappens:

• Gemeinderatsbeschluss vom 23.11.1979
• fachheraldisches Gutachten von K. Becker vom 4.1.1980
• Genehmigung der Bezirksregierung Koblenz vom 24.1.1980.