La estadounidense Paltrow y el británico Martin se casaron en diciembre de 2003 en California. Fue el primer matrimonio para los dos, y juntos tuvieron dos hijos: Apple, en 2004, y Moses, en 2006.
La actriz de "Shakespeare In Love" dijo tener la sensación de que su nueva relación es "la que estaba predestinada" para ellos.
Cabe destacar que tras separarse de Gwyneth Paltrow, el vocalista de Coldplay se involucró sentimentalmente con Jennifer Lawrence. Sin embargo la relación culminó luego de que la actriz decidiera alejarse por sentía que Paltrow y Martin pese a estar separados eran muy cercanos.