Nació en Rosario del Tala el 28 de abril de 1858 siendo uno de los hijos del coronel Martiniano Leguizamón, un militar que sirvió a las órdenes de Justo José de Urquiza, y de doña Paula Rodríguez, emparentada familiarmente con Francisco Ramírez. se crio en el medio rural, en la estancia familiar de Rincón del Talá, teniendo como hermanos a Honorio Leguizamón y Onésimo Leguizamón.
Cursó sus estudios secundarios en el Colegio Nacional de Concepción del Uruguay donde inició una perdurable amistad con Fray Mocho.
Desde muy joven se perfiló su vocación literaria, mereciendo un premio poético por su composición La bandera de los Andes, cuando aún era alumno en el Colegio de Concepción del Uruguay; posteriormente escribió una obra de teatro titulada Los apuros del sábado, que tuvo gran éxito al estrenarse en el Teatro Colón de Concepción del Uruguay.
En 1877, a raíz de la supresión de las becas a estudiantes, funda, con varios compañeros, la sociedad educacionista “La Fraternidad”, que subsiste hasta nuestros días.
En 1879 viajó a Buenos Aires para iniciar su carrera universitaria en la Facultad de Derecho, en donde se recibió de abogado en la Universidad de Buenos Aires al tiempo que comenzaba su intensa actividad periodística en los siguientes diarios La Pampa, La Patria Argentina, La Razón, El País, La Prensa, La Nación, entre otros, fueron los periódicos que contaron con su colaboración.
Se doctoró en 1884 con una tesis titulada Estafa, y por ese entonces dio comienzo a su actividad política junto a su hermano Onésimo que ya era una figura destacada. Fue director del Boletín Oficial, vicepresidente del Consejo Nacional de Educación, abogado del Banco Hipotecario, profesor y presidente de la Sociedad Argentina de Autores.
También fue subsecretario del Ministerio de Hacienda de la provincia de Buenos Aires, vicepresidente del Consejo Nacional de Educación, presidente de la Junta de Historia y Numismática Americana, precursora de la actual Academia Nacional de Historia.
En 1887 contrajo matrimonio con Edelmira Fernández, con la cual tuvo cinco hijos. En Buenos Aires, además, se dedicó al periodismo, a la docencia, la literatura y a la historia En 1927 fue designado presidente de la Junta de Historia.
Fue docente en la Universidad y en varios colegios secundarios; presidió el Consejo Escolar de la Nación y la Sociedad Argentina de Autores.
Falleció el 26 de marzo de 1935 en un campo en la localidad de González Catán, a 34 km del centro de la ciudad de Buenos Aires. Sus restos descansan en el Cementerio de la Recoleta.
Su especialidad como narrador, autor teatral y poeta fue la descripción de la vida del campo. Adscripto al modernismo, realizó una síntesis entre esa corriente literaria y la literatura gauchesca.
Entre sus más fervientes admiradores se encontraba el poeta Evaristo Carriego, quién tuvo la oportunidad de entrevistarlo.
Desde su juventud se había dedicado a la poesía, y a los veinte años estrenó su primera obra teatral, Los apuros de un sábado o Una visita sabatina, pequeña pieza sobre la vida estudiantil. Representada en el teatro de Colón (Entre Ríos) la recaudación fue destinada a "La Fraternidad", del Colegio del Uruguay.
A caballo entre dos siglos, Martiniano Leguizamón está considerado como el patriarca de la literatura típicamente entrerriana, título acordado en especial por el contenido telúrico de algunas de sus obras.
Hijo de estanciero, criado en estancia, dueño de campos propios, Leguizamón no podía eludir ese reclamo de la tierra y sus hombres, y aun cuando estuvo dedicado a menesteres ciudadanos y a intereses muy distintos y distantes de los que caracterizan la vida campesina, jamás dejó de estar espiritualmente habitado por los recios hombres y mujeres que conociera en su infancia y en su juventud, y que más tarde llevaría a las páginas de sus libros. “Es urgente salvar al gaucho, antes que se pierda para siempre”, fue una de sus consignas. ¿Lo salvó? La renuncia de Calandria a un tipo de libertad nos deja este interrogante. ¿Se salvó Martín Fierro y se salvaron sus hijos después que se separaron?
Su obra de teatro Calandria, narra la historia de un gaucho rebelde, que al final de la obra termina por integrarse a la sociedad a través del trabajo. 5 Fue estrenada en el teatro “Victoria” en 1896. Ofrece según Luis Berisso, un cuadro vivo, tomado del natural, arrancado de las sombrías espesuras de las selvas entrerrianas. Aunque el fondo de la obra lo constituye el gaucho, lo ha colocado a una distancia inmensa de esos tipos sanguinarios y brutales como Juan Cuello y Juan Moreira (gaucho) .
En 1961, el crítico entrerriano Juan Carlos Ghiano considera que Calandria fue vista “como la encarnación de ese ennoblecimiento del gaucho y, con la alegría de la rehabilitación, se sacrificó en su homenaje el teatro gauchesco anterior. Sin embargo, a través de los años transcurridos desde entonces, y en perspectiva librada de prejuicios, Calandria adquiere su pleno sentido si se sitúa como el final de una serie de creaciones, no como el comienzo de un nuevo género, que debe buscarse por otros rumbos: los de los dramas rurales de Florencio Sánchez y de Roberto Payró
El Museo Histórico de Entre Ríos “Martiniano Leguizamón”, de Paraná, se constituyó con las donaciones hechas por los herederos del escritor, de innumerables piezas de gran valor coleccionadas por don Martiniano (manuscritos, objetos camperos, piezas de valor históricos, obras de arte).