Jogador do Sporting desde a temporada 2010/11, após um ‘arranque’ de carreira de formação no Futebol Benfica, Gelson Martins viu o seu contrato ser renovado duas vezes durante o mandato de Bruno de Carvalho.

Em março de 2014, então com apenas 18 anos, o extremo assinou o seu primeiro vínculo : ficou ligado aos leões até junho de 2019 e blindado com uma cláusula de 45 milhões de euros.

Depois, em abril de 2015, viu o contrato melhorado, acrescendo a duração em mais dois anos (até 2021) e a cláusula em 15 milhões (fixou-se nos 60). Nesta última prorrogação, Gelson assinou em conjunto com outros três futebolistas: os defesas Jorge Silva e Ivanildo Fernandes, assim como o extremo Luís Elói. Na altura, já se havia estreado na equipa principal do Sporting: pela mão do então técnico Marco Silva, apareceu pela primeira vez na deslocação ao terreno do Belenenses, onde fez 11 minutos na derrota por 3-2, jogo esse referente à fase de grupos da Taça da Liga. Na mesma competição, viria ainda a participar noutro encontro, desta feita no empate (1-1) caseiro diante do V. Setúbal – entrou ao minuto 70.


Recorde-se que 2015/16, já sob o comando de Jesus, foi a época de afirmação do extremo, que realizou um total de 42 jogos na equipa principal, ainda que só 13 com estatuto de titular.