La Festa Major es celebra entorn el 15 d'agost, en honor a la patrona de la localitat, Santa Maria de l'Assumpta. La programació de la festa s'inicia a la vesprada amb el repic de campanes des del campanar de l'església de Santa Maria. El dia principal de la festa és el 15 d'agost, quan a les 12 h del matí es realitza la missa solemne de Santa Maria, seguit de l'actuació castellera. A la tarda s'exposen les figures participants a la cercavila, realitzades per diferents entitats i barris del municipi (gegants, capgrossos, dracs...).
La cloenda s'inicia a la vesprada de l'últim dia amb un correfoc a càrrec dels Diables de la població i la Carpafera, que donen lloc a l'encesa del castell de focs.
La festa es complementa amb diferents activitats culturals, lúdiques i festives com exposicions als diferents museus i sales, activitats per a nens (Garvilada des de l'any 2005), joves i grans (Brellogat des de l'any 2003).
Una altra de les activitats que es consolida dins el programa d'actes de la Festa Major és la mostra viva d'oficis artesans de Martorell, l'Artesanàlia (2002) que es fa a la plaça de la Vila, la qual reuneix alguns oficis ja desapareguts en la vida laboral i d'altres que estan de plena actualitat.