Nació el 25 de julio de 1887 en la ciudad de Córdoba, siendo hijo del español Rogelio Martínez, español, radicado en esa provincia de muchos años atrás. Asistió a la escuela de la ciudad hasta 1900, cuando empezó el servicio militar. Años después se muda a Buenos Aires para estudiar medicina en la Universidad de Buenos Aires graduándose de médico en 1910. Vuelve a su provincia y se dedica al ejercicio de su profesión y a la cátedra, que dictó en la Universidad de su ciudad natal, dirigió los hospitales San Roque y Español, de la misma.
Solicitado por la política lugareña, desempeñó los cargos de concejal municipal y diputado a la legislatura, siendo electo en 1916 diputado al Congreso Nacional. Su actuación en los cargos electivos fue prudente y discreta. Ganaba prestigio en las filas populares por la firmeza de sus convicciones partidarias y por su desprendimiento. En 1926 sus correligionarios del partido radical levantaron su candidatura para Intendente Municipal de la ciudad de Córdoba, en contraposición a la del ingeniero Emilio Olmos, la personalidad más prestigiosa en el orden local del partido demócrata, antagonista tradicional del radicalismo. Martínez fue vencido en esa elección, pero su nombre resultó más tarde ungido par ala candidatura a la gobernación, en 1928, en vísperas de las elecciones presidenciales de ese año.
Fue electo gobernador en diciembre de 1927, con José Antonio Ceballos como vicegobernador. Desempeñó el cargo desde el 17 de mayo de 1928 hasta el 14 de agosto del mismo año, cuando fue designado vicepresidente de Hipólito Yrigoyen.
Tras la muerte del vicepresidente electo Francisco Beiró, fue designado en su lugar por el Colegio Electoral y asumió el 12 de octubre de 1928.
Asumió la presidencia de forma interina por razones de salud de Yrigoyen, gobernando del 5 al 6 de septiembre de 1930 cuando es depuesto por un golpe de estado , debiendo afrontar las contingencias de la revolución que lo depuso en esta última fecha.
Fue puesto en prisión 2 años, luego se mudó a Buenos Aires en 1934. En febrero de 1938, sufre un accidente de equitación en su estancia cercana a Tío Pujio, siendo trasladado al Sanatorio Pizarro de Villa María, donde falleció el día 20 a causa de una peritonitis producida como consecuencia de dicho accidente.