马伸字时中，东平人。绍圣四年(1097)进士。不喜欢奔走趋赴，每次调任官职，未曾选择便利的地方。任成都郫县县丞，郡守委托他收取成都的租税。从前收缴税的人都因接受美色珍玩喜好引诱而失败，马伸请求杜绝素来就有的弊端。百姓争先输纳租税，以致沿途和衣而睡等到天亮，常平使者孙俟早上出行，奇怪地询问他们，（百姓）都说：今年马县丞接受纳租不使我们为难。孙俟向朝廷推荐马伸。
靖康初年，孙傅以卓越德行推荐马伸，御史中丞秦桧迎接征召他，提拔为监察御史。等到汴京陷落，金人立张邦昌为皇帝，集中百官，周围用军队威胁他们，使他们推戴张邦昌。众人唯唯诺诺，马伸唯独挺身说：我的职守是上谏争论，忍心袖手旁观吗就与御史吴给相约秦桧共同写议状，请求保存赵氏，恢复嗣君的皇位。适逢统制官吴革起义，招募军队以图恢复徽、钦二帝的皇位，马伸参预了吴革的谋划。张邦昌已僭立皇帝位，贼臣多随从献媚他，马伸首先写信请张邦昌赶快迎奉元帅康王。谏院没有肯与他连名的人，马伸独自拿着信前往，但银台司看到信不称臣，拒辞不接受。马伸拂动衣袖叱责说：我今天不惜一死，正是为了这个而已，你想要我称臣吗银台司立即向尚书省交付陈述，以给张邦昌看。张邦昌得到马伸的奏书，很气恼沮丧，没了主意。
宋高宗即皇位，马伸跪下上奏章以都城失陷不能救援，君主被掳走不能以节义而死，请求就地放逐削职。皇帝知道他有忠义之心效力于国家，提拔他为殿中侍御史，抚谕荆湖、广南，以诛杀张邦昌及其党徒王时雍等人。马伸经过州县的时候，询问考察官吏贤能与否以及百姓的利害病端，以便依次排列向朝廷上奏。马伸从荆湖、广南将要入朝上奏黄潜善、汪伯彦不法行为共十七事，拟写的奏章已经备办，没有得到朝廷的答复。马伸又进疏说：黄潜吾、汪伯彦另外建立亲军一千人，请求供给居住的地方，比众兵优厚，他们致力收托军心如此，广泛地施予私人恩惠，陛下克制忍耐不肯贬逐他们，极端困苦动后残留的人民已尼感到绝望、二帝回朝的日子在什么时候呢？我每每想到这些，就不如没有生命，岁月如流，时机容易失去，希望陛下迅速解除黄潜善，汪伯彦的权力，另外选择贤能，共同图谋国家大事，奏疏入内，留在朝中。
马伸天资纯朴刚强，学问有本末，勇于做忠义的事情，但蕴藏深厚，以自我出名为耻。建炎初年，右正言邓肃曾论朝廷官员对张邦昌称臣的人，一律贬二秩，马伸没有为自己争辩。凡是有所心得，就删削修改稿子，人们很少知道他。当官时，早晨起来必须整衣端坐，读一遍《中庸》，然后出来处理事务。每每说：我的志向在于行道。以富贵为心，就被富贵所牵累，把妻子儿女放在心上，那么志向就会被妻子儿女而改变，道就不能践行了。所以在广陵时，一担行李，一半是图书。山东已乱，家还留在郓州。马伸常常称：孔子说：有志的士人不怕抛尸深沟，勇敢的士人不害怕丢掉自己的脑袋。今天是什么时候，深沟是我死亡的地方。