Сначала основатели объединились  как «Бэнфорд & Мартин». Первый «Астон-Мартин» был выпущен в марте 1915 года Мартином, установившим 1,4-литровый мотор с 4 цилиндрами Ковентри-Симплекс на шасси 1908 года от Изотта-Фраскини.


Первая мировая война помешала дальнейшим разработкам и массовому выпуску автомобилей «Астон-Мартин». Все собранные авто были проданы авиакомпании Sopwith Aviation Company.


Через пять лет после окончания войны в арендованных Робертом Бэнфордом конюшнях на Абингтон Роуд появилась на свет вторая модель «Астон-Мартин». В 1947 году после Второй мировой войны компания перешла к промышленнику и давнему фанату этой марки Дэвиду Брауну, главе Дэвид Браун Лимитед, который добавил к обозначению марки свои инициалы DB.


В 1972 году компания «Астон-Мартин», имевшая большие денежные проблемы, была продана находящемуся в Бирмингеме консорциуму Company Development Ltd. В 1975 она была снова перепродана Питеру Спрагъю и Джорджу Миндену, которые оснастили завод современным оборудованием для выпуска машин V8 Vantage, которые сменились моделью Bulldog в 1980 году.


В 1987 году компания, по-прежнему испытывавшая денежные затруднения, перешла к Форду, который приобрел 75% акций «Астон-Мартина». Под управлением  хозяина американского автомобильного концерна компания, за 20 лет существования выпустившая около 5 тысяч автомобилей, наконец, предоставила новую версию Virage. В 1992 году была разработана серия Vantage, а в следующем году была объявлена DB7.


В 1993 году Форд приобретает весь пакет акций фирмы «Астон-Мартин» и передает ее в «Примьер Аутомотив Груп». Производственная база компании значительно обновляется за счет вложенных средств. В 1994 году открывается новый завод в Блоксхеме. Ожившая компания выпускает 700 машин в 1995 году, в 1998 году – двухтысячный DB7, а в 2002 – шеститысячный.


В 2003 году на автомобильном салоне в Детройте была представлена новая модель «Астон-Мартин» AMV8 Vantage В этом же году был открыт новый завод в Гейдоне. Вскоре компания объявила о возвращении в автоспорт. Специально с этой целью была создана Астон-Мартин Рэйсинг, в будущем объединенная с компанией «Продрайв» для воплощения в жизнь проекта DBR9. Последняя модель фирмы успешно приняла участие в гонках в классе Гранд-туризм, в том числе «24 часа Ле-Мана», на которых в 2007 и 2008 годах стала победителем.