Se crió en un hogar donde se escuchaba permanentemente buena música. Dotado de un gran oído musical comenzó sus estudios de guitarra con el maestro Luis Gómez. Siendo la dedicación y la tenacidad las condiciones que le permitieron desarrollar una excelente relación entre la técnica y su arraigo a la música folklórica. Se especializó en la obra instrumental de diversos compositores argentinos y extranjeros: Atahualpa Yupanqui, Eduardo Falú, Víctor Velázquez, Abel Fleury, Carlos Di Fulvio, Francisco Tárrega, Juan Sebastián Bach, Isaac Albéniz, Agustín Barrios, entre otros destacadísimos músicos.

Animado por el entusiasmo de sus diecisiete años se presenta a diversos certámenes: Moreno canta tu gente 1987 (Primer premio), Ramallo 1987 (Primer premio y Mención especial), Barrancas de San Nicolás 1988 (Primer premio), Hugo del Carril 1988 (Primer premio), Luján 1990 (Primer premio), Pre Cosquín 1990 (Mención especial), Pre Cosquín 1991 (Mención especial Revelación), Pre Baradero 1994 (Primer premio), Pre Baradero 1995 (Primer premio en Dúo).

Realizó las siguientes presentaciones: Casa de la Pcia. de Buenos Aires 1987; Teatro San Martín 1992; Instituto Lucchelli Bonadeo 1992; Teatro Presidente Alvear 1995; APTRA 1995; Teatro San Martín, «De Segovia a Yupanqui» 1992; Teatro San Martín, «Grandes Guitarristas» 1992; Festival de Folklore en Metán (Salta) 1992; Círculo Guitarrístico Argentino 1993; Cerro Colorado 1993 al 97; Festival de Folklore en San Juan 1994; Biblioteca del Congreso de la Nación 1994; Teatro Real de Córdoba 1995; Teatro Presidente Alvear 1996; Fleury en APTRA 1996; Laferrere 1997; Feria de Mataderos 1997; Teatro Podestá «Estampas y memorias» 1997; Palacio de Correos 1997; Teatro Avenida 1997; Fundación Banco de Boston 1997; Manzana de las Luces 1997. Compartió escenarios con los siguientes artistas: Suma Paz, Carlos Di Fulvio, Suna Rocha, Jairo y diversos guitarristas. Realizó una destacada labor en la Peña Don Ata (Cosquín) durante Enero de 1998 formando parte del elenco estable de la misma y desarrollando actividades culturales y educativas.

En 1997 grabó su primer disco compacto llamado «Estilo pampeano», dedicado completamente a la obra del compositor bonaerense Abel Fleury. El mismo denota un profundo conocimiento sobre las piezas y una técnica desarrollada con largas horas de estudio. A raíz de este material ha realizado actuaciones en medios de comunicación de Capital Federal y de otras localidades del país, tal el caso de Dolores (Pcia. de Buenos Aires) donde fue invitado a homenajear a Fleury, junto al Juanjo Domínguez Trío.

En 1998 fue invitado por Juan Falú al festival «Guitarras del Mundo». En 1999 fue invitado nuevamente a «Guitarras del Mundo» para actuar en la provincia de Río Negro junto a otros destacados guitarristas. Esta invitación se repitió el 27 de septiembre del 2000 donde abrió el festival y compartió escenario con Roland Dyens en el Teatro San Martín de Buenos Aires y el día 28 de setiembre donde compartió escenario con Luis Zumbado en el Teatro Colón de Mar del Plata. Luego de diversas presentaciones en Buenos Aires, editó su segundo material discográfico «Agua Escondida» que dedico exclusivamente a la obra instrumental de Atahualpa Yupanqui y Pablo del Cerro. Participa de este encuentro de manera ininterrumpida hasta la actualidad.

En 2006 inicia la tarea de grabar la obra integral del maestro Abel Fleury en dos álbumes, del que ya está editado el volumen I. Del mismo modo encara un importante reconocimiento al maestro Eduardo Falú, rescatando obras de su autoría, versiones y recopilaciones en dos álbumes, del que también está editado el volumen I. Los segundos volúmenes saldrán durante Julio de 2007. Ambos trabajos están publicados por Acqua Records.

En 2010 presenta la edición de la obra integral para guitarra de Don Atahualpa Yupanqui. Se trata de dos álbumes triples con temas propios, recopilaciones y versiones que tendrán el carácter de únicos en el mundo, no sólo por su interpretación sino también por la investigación que acompaña toda la producción. La edición también la realiza Acqua Records.

En 2013 presenta Aires Criollos, dos cds. con obras y versiones para guitarra del gran guitarrista Paraguayo Agustín Barrios. Este material contiene algunas obras inéditas hasta la aparición de este trabajo como Bicho Feo (tango humorístico ) o Isabel (gavota).

En cuanto a sus conocimientos sobre la obra del maestro vale citar que… «Ocurrió hace poco en los conciertos que programaba la Asociación Amigos de la Fundación Atahualpa Yupanqui en APTRA. Actuaban Suma Paz y Suna Rocha. Y entre ellos surgió la guitarra de Carlos Martínez, un muchacho veinteañero, consagrado de lleno a la obra del gran maestro. Basta recordar sus interpretaciones de «Danza de la paloma enamorada», «Milonga del paisano errante», «La estancia vieja» y «La nadita» para poder augurarle al intérprete un brillante porvenir. No un porvenir de marquesinas sino de excelencia musical alentada por la autenticidad folklórica». (René Vargas Vera, La Nación, 25/8/95).

«Carlos Martínez es el único intérprete que traduce e interpreta las obras del maestro Atahualpa Yupanqui con verdadera autenticidad musical. Sus ejecuciones reflejan totalmente la raíz y el espíritu Yupanquiano». (Sebastián Domínguez, creador y conductor del programa «De Segovia a Yupanqui, Marzo de 1998).

“Empezó de una manera subterránea y terminó convirtiéndose en fenómeno. La noticia circulaba de boca a boca: en una disquería céntrica se conseguía Estilo Pampeano, el disco de Carlos Martínez, un guitarrista capaz de tocar la música de Abel Fleury, y lo que es más importante, con todas las notas y sin perder nada del carácter criollo…” Diego Fischerman, Página 12, 13/10/06)