На південному сході та півдні межував з Аскеранським районом, на південному заході з Кашатазьким районом, на заході та півночі з Шаумянівським районом (заштрихована на мапі на північ від Мартакертського району частина Шаумянівського району контролюється Азербайджаном) та на сході з Азербайджаном.
Район був розташований на північному сході Нагірно-Карабаської Республіки. В районі розташована найбільша водойма Нагірного Карабаху — Сарсанське водосховище. Найбільшими річками були: Трту, Єхшаракял, Трхі, Хаченагет, Колатак. Багато озер, а також канал Ванкасар.
Транспорт
У Мартакертському районі було кілька основних трас:
Хаченські хачкари X—XIII століть с побутовими рельєфами (пустинь Кошик, поселення Паравадзор та Дарбаснер біля Ванку). В пізньому Середньовіччі подібні хачкари почали зустрічатися і в інших місцях, наприклад, в Гадруті та Тоху;
Фортеця Хохнаберд (XIII століття) на горі Тарханасар напроти Гандзасарського монастиря.
Княжий палац Хачена на північ від Хохнаберда;
Монастир Аваптук (1163 рік), 5 км на південь від Гандзасара;
Руїни хаченського поселення Вачар неподалік від села Цмакаох, церкви Сурб Степанос і Манка в селі;
Руїни хаченського поселення Колатак і навколишніх селищ;
Пам'ятники околиць Колатака: скеля Арснакар (скала-наречена), руїни фортеці Спітак-Пат (XIII століття), скеля Виннихетер з хачкарами XIII століття, кладовище, останки фортеці Хлен Кар, камінь Цаккар;
Фортеця Качахакаберд на горі Геворгасар біля села Улупап;
Пам'ятники Арарджадзора: церква Харва (XIII століття), церква Сурб Аствацацин (1668 рік);
Монастирь Анапат за 3 км від села Кічан (XII століття);
Пам'ятники села Члдран: останки древнього поселення, церква Аменапркич (1669 рік), церква Нахатак, церква Кармір, селище Хндзахут, грот Сарнатун, стародавні цвинтарі;
Селище Казанчі: церкви Сурб Геворг (XIII століття), Кармір та Мехракер; кладовища, селища, руїны IX—XIV століть;
Пам'ятники Гюлатаха: фортеця Мелік-Алавердянів, селище, давнє кладовище, церква Котрац Ехці, церква Овсеп, кінний завод;
Пам'ятники Мартакерта: Мартакертська церква, селище із залишками язичницького кладовища, міст початку XX століття;
Церква в селі Неркін Оратів;
Пам'ятники Кусапата: церква Сурб Аствацацін (1269 рік), місце паломництва Нахатак, цвинтар;
Монастирський комплекс Інн Мас (Хін Мохратаг — Старий Мохратаг): руїни старовинних культових споруд, церква 1881 року, палац-фортеця Мелік-Ісраелянів (1771 рік). В околицях — церква в селищі Хач-хорат, місце паломництва Таварахач, Хачкар Григора (IX—X століття).
Монастир Хатраванк;
Пам'ятники Атерка: фортеця Акана, цвинтар Мухдусі, селища Караундж, Астхаблур, Шукаванк, Мтнадзор, Хоторашен, Срашен, Сумін, Цос, Срін, Хехехотен, Тхкот, Ткохнут, монастирі Масіс (Масісванк), Іцкар, Колін та інші визначні пам'ятки;
Пам'ятники села Чапаре: фортеця Акаракаберд, базиліка Сурб Мінас, монастир Карміркаріванк. На південь від села — залишки 36 поселень;
Монастир Чаректараванк в Чаректарі;
Монастирі Вардана (1215 рік) і Кармірванк в Вагуасі;
Монастир Аменапркіч поблизу Газараоха;
Пам'ятники села Кохочот: три зруйнованих у XX столітті церкви, цінні хачкари, селища Хорастан, Кармір Кар і Ері Оратів;
Пам'ятники в місцевості на північ від Дрмбона: зруйнована каплиця (1187 рік), два старовинні кладовища, церква Анапат, селища;
Церква Сурб Аствацацін в селі Мехмана;
Руїни Кахакатехі поблизу Мец-Шена, що були, ймовірно, наглядовим пунктом;
Фортеця Джраберд;
Монастир Еріцманканцванк та Анапат поблизу Джраберда;
Пам'ятники села Тонашен: камінь з написом «Рубіж Сюніка», дві церкви з загальною назвою Чохт Ехці, селища Тагаворасер, Тутот, Хоторашен-Хохомашен, церква Котрац Ехці (XIII століття), міст Геті Гомер (1902 рік), пам'ятники-джерела;
Руїни стародавніх поселень на півночі району: Каланкатуйк (приблизно, поблизу Магавуса), Тутот, Дастакерт, Шінатех, Халваташен, Алахкулі;
Церква Сурб Єгіше в Мадахісі, монастир Тухкасар;
Монастир Глхо (Урекі, Орек, Урекаванк, V століття) поблизу села Таліш. Недалеко від села знаходиться також історично значуще село Дютакан і палац Мелік-Бегларянів;
.svg)
