Som student och doktorand i Uppsala var Martling med sin djupa basstämma ett fynd för både Domkyrkokören och Allmänna Sången. Han prästvigdes 1948 av biskop Arvid Runestam för Karlstads stift. Efter olika förordnanden blev han kyrkoherde i Fryksände pastorat 1966. Tiden i Värmland gav honom ett rejält förråd av goda historier och skrönor, som han ägde konsten att berätta med glimten i ögat.
Han disputerade 1958 på en avhandling om nattvardskrisen i Karlstads stift under 1800-talets senare hälft. Den gav honom en docentur i praktisk teologi med kyrkorätt vid Uppsala universitet. Till sin glädje fick han våren 2009 fick han uppleva ännu en promotion i Uppsala – nu som jubeldoktor.
I kraft av sin breda teologiska kunskap, sin förmåga att strukturera sitt eget arbete och sin gåva att inspirera olika medarbetare kom han att kunna redovisa en rad uppdrag inom Svenska kyrkan, vilka avslutades med tjänsten som kyrkosekreterare i Svenska kyrkans centralstyrelse 1985-90. Han blev då, tänkvärt nog, ansvarig för Centralstyrelsens slutliga översyn av det material, som efter kyrkomötets beslut kom att bli 1986 års kyrkohandbok.
Ett uppdrag som särskilt gladde honom var att han under åren 1988-96 fick tjänstgöra som överhovpredikant och därmed preses i Hovkonsistoriet. Trots många biskopsförslag blev han aldrig utnämnd – såsom överhovpredikant beskrev han sig själv som ”biskops vederlike”.
Hans eget författarskap blev omfattande: En stor serie predikoutkast över kyrkoårets samtliga texter, liturgihistoria, kyrkokunskap, handbok för kyrkvärdar samt mycket, mycket mera. Med sitt enkla, tydliga språk ägde han förmågan att skildra och kommentera både enklare och mer intrikata frågeställningar.
För oss som i honom mötte en vän och handledare blev det tomt, när efter hand hans teologiskt liturgiska kommentarer upphörde i och med att åldern till sist tog ut sin rätt. Idag tackar vi himmelens och jordens Gud för den uthålligt breda tjänst, som blev Carl Henrik Martlings särskilda kännetecken.