Er wurde in Moskau geboren und erhielt seine musikalische Ausbildung als Violinist an dem Gnessins Institut und als Sänger am Moskauer Konservatorium. (Schüler von Prof. G. Titz). Martynov wurde zuerst bekannt als brillanter Interpret der Oratorium- und Symphonie-Musik. Sein Repertoire umfaßt mehr als 70 Kompositionen - von Bach, Mozart, Haydn his zu Stravinsky und Schnittke. Ende der 80er hatte er in der Aufführung des „Stanislavsky und Nemirivich-Danchenko“-Musiktheaters sein Operndebüt in "Pirat" von Bellini; in der Aufführung des Tschechischen Nationaltheaters "Traviata" von Verdi. Danach arbeitete der Sänger mit den besten russischen Opernensembles. Alexey Martynov nahm an vielen internationalen Musikfestivals teil. Er reiste durch Europa, die USA, Japan, Korea etc.