Родена във Варна, Мария Мартинова започва да свири на пиано, вдъхновена от богатото наследство на музиканти в семейството ѝ. От самото начало тя става част от една голяма пианистична традиция, първо като ученичка на известната българска педагожка Мария Гинева (самата тя ученичка на емблематичния руски пианист и педагог Михаил Воскресенски). Мария следва обучението си при нея в Националното Музикално Училище във Варна, което завършва с най-високо отличие, преди да бъде приета в Българската Национална Музикална Академия в класа на Стелла Димитрова - ученичка на последователите на легендарния пианист и педагог Хайнрих Нойхаус - Юлия и Константин Ганеви. След само две години обучението ѝ там е прекъснато от покана на Джулиард Скул в Ню Йорк, където е приета като лауреат на престижната стипендия Владимир Хоровиц. В Джулиард тя учи пиано при Йохевед Каплински и Джоузеф Калихщайн и камерна музика при Феликс Галимир, Албърт Фулър и Самуел Сандърс. Мария има бакалавърска степен по музика от Джулиард и магистърска степен по музика от Кралската Музикална Академия в Лондон, където учи при Хеймиш Милн. Тя получава наградите на Фондацията и Леверхулме и е поканена да преподава от името на Кралската Музикална Академия.
Мария специализира в Ротердамската консерватория, наградена с Cum Laude. Тя е преподавала в Ротердамската консерватория като асистент на Акилес Дел Винь и е избрана за гостуващ професор по пиано и камерна музика в Международното училище към Музикалния институт на Папския католически университет в Чили. Канена е от Българската
Национална Музикална Академия да води майсторски класове, както и от Националното Музикално Училище във Варна.
Мария е работила с легендарния пианист Алексис Вайсенберг, както и с Александър Торадзе и е получавала художествени насоки от изтъкнатите пианисти и педагози Мария Курчио, Питър Фойхтвангер, Жермен Муние, Джон О'Конър, Стивън Хю, Анджела Хюит, Питър Донохоу, Александър Сац, Клаус-Кристиан Шустер и Лев Винокур.
Нейните многобройни награди включват Първа награда и Специална награда на Националния конкурс „Светослав Обретенов“, Първа награда на Международния конкурс за пиано „Марсала“, Първа награда и Специална награда на Presto Music House на Международния конкурс за инструменталисти „Земята и хората“, “Извънредна абсолютна награда“ и Специална награда на името на Димитър Ненов от Националния конкурс „Димитър Ненов“, Първа награда от Конкурса за най-добро изпълнение на произведение от чешки или словашки композитор, Първа награда от Националния конкурс за камерни ансамбли „Златна Диана“, наградата „Лилиан Дейвис“ за най-добро изпълнение на соната на Бетовен от Кралската Музикална Академия и Първа награда на Майсторския клас по пиано на Алексис Вайсенберг.
Като един наистина многостранен изпълнител – в рецитал, като солист с оркестър или като страстен камерен музикант – ангажиментите на Мария са я отвели до такива престижни зали като Jahrhundert Halle, Amsterdam Concertgebouw, De Doelen, Flagey, Bozar, De Roma, the Barbican, St. Martin-in-the Fields, Queen Elizabeth Hall, Wigmore Hall, Cadogan Hall, Wiener
Recital Hall, Alice Tully Hall. Нейни изпълнения са излъчвани по българските, полските, холандските, белгийските радио мрежи, Би Би Си и по нюйоркската радиостанция за класическа музика WXQR, както и многократно по Българската национална телевизия.
Мария е участвала в множество фестивали, сред които Гергиев Фестивал, Рур Пиано Фестивал, Моцартеум, Международния музикален фестивал в Стреза, Лондонския фестивал на Бах, Единбургския фестивал, Летния музикален фестивал в Кеймбридж, Международен Музикален Фестивал Варненско лято, Мартенски Музикални Дни, ФОКУС!
Фестивал за съвременна музика, Международен фестивал за съвременна пиано музика ppIANISSIMO, IMS Prussia Cove, Барбикан-Блейз, Пиано Фестивала в Риом, Летния Фестивал на Мозан, Европейски Музикален Фестивал, Софийски музикални седмици, Международен музикален фестивал Мениндрея Кефисия.
През последните няколко години Мария се е утвърдила и като едно от най-обсъжданите имена на международната съвременна танго сцена като основател и артистичен ръководител на ансамбъл TANGUARDA. Сред многото музиканти, с които си е сътрудничила, са някои от най-ярките фигури на музикалната сцена днес – Роби Лакатош, Марсело Нисинман, Хуанхо Мосалини, Даниел Роуланд, Рафал Замбржицки - Пейн (Ensemble Modern), Игор Семьонов (Ictus), Давид Нуньес (солист на Musiques Nouvelles), Матю Миджли (соло контрабас на Ротердамската филхармония), Винфрид Холценкамп, Денис Буряков (соло флейтист на Филхармонията на Лос Анджелис), Родни Кларк, Джейкъб Кулберг, Романа Гумар, Хуан Естебан Куачи.Любовта на Мария към театъра и танца я кара да създаде множество мултидисциплинарни проекти. Колаборирала е с легендарния британски театрален и филмов актьор Сър Джон Стендинг, звездата на белгийския театър Пиетро Пицути, както и с Юлиан Вергов, Теодора Духовникова, Емануел Де Кандидо, Селин Руис, Дамян Розентал и Жереми Бребар.
От 2013 г. Мария е в тясно сътрудничество с един от най-емблематичните български композитори Любомир Денев, който е написал и ѝ е посветил своята Рапсодия за пиано и оркестър „Софийски нощи”. Наред със световната премиера на това произведение, тя е направила и няколко международни премиери на солови пиеси за пиано от композитора. Записът на Мария за саундтрака към филма на известния френски режисьор Филип дьо Брока „Vipère au Poing“ е издаден от Virgin EMI Records. Нейният запис „Solitudes:Baltic Reflections“ с еклектичния ансамбъл Mr McFalls Chamber е издаден от Delphian Records (Звукозаписна фирма на годината, Gramophone Classical Music Awards'2014), аплодиран от Gramophone и Art Desk, както и избран за запис на редактора с Пет звезди от списание Classical Music. Нейният запис „Paris-Buenos Aires, une histoire d’amour“, заедно с цигуларят Сирил Гарак, е издаден от американската звукозаписна фирма LP Classics. Като солист на Симфоничния оркестър на БНР, тя участва в едно от последните издания на БНР – записът „Симфо-джаз” – прославящ творчеството на композитора Любомир Денев. Новият солов албум на Мария “Nuit et Jour” с произведения на Дебюси, Равел и съвременния швейцарски композитор Грегорио Занон е издаден от английската звукозаписна фирма
Rubicon C.