Martina Franca sorge sulla Murgia dei Trulli, a 431 metri d'altitudine, in un paesaggio di colline calcaree punteggiate da masserie e vigneti. Il Monte Trazzonara (425 m) e il Monte della N'Zirra offrono panorami sulla valle, mentre le grotte di Pilano e del Vuolo testimoniano un territorio carsico.
L'economia locale si basa sull'agricoltura di qualità, con il Capocollo di Martina Franca DOP prodotto esclusivamente qui. Il territorio rientra nell'area del Primitivo di Manduria DOC e DOCG, e del Caciocavallo Silano DOP. Il reddito medio è di 19.586 €, mentre il prezzo degli immobili si attesta a 1.187 €/m². La copertura FTTH raggiunge il 66% delle abitazioni.
Il rischio idrogeologico è medio e il suolo consumato è solo l'8,8%. Il centro storico, con 37 monumenti e 2 musei, è tra i più ricchi di Puglia, mentre la vicinanza ad Alberobello (sito UNESCO) e Locorotondo arricchisce l'offerta culturale. L'età media è di 48,1 anni e l'indice di vecchiaia di 242.