Nacido en Huesca en 1977,[1] Martínez Belío es licenciado en Derecho por la Universidad Complutense de Madrid y la Universidad París-Sorbona y diplomado en Estudios Avanzados en Derecho Internacional Económico por la Universidad París-Sorbona.[2] Tras trabajar algunos años como abogado corporativo en Madrid, Miami y París, en 2007 ingresó en la carrera diplomática.[2]
Como diplomático, ha estado destinado en el extranjero como segundo jefe de misión en Guinea Ecuatorial y cónsul adjunto en Casablanca (Marruecos).[2]
En febrero de 2020 fue nombrado director del Gabinete del Secretario de Estado para la Unión Europea, Juan González-Barba Pera.[3] En esta etapa, estalló la pandemia de COVID-19 en España y Martínez formó parte del comité de expertos que asesoró al Gobierno en la fase de implementación de la desescalada.[4]
En julio de 2021 sustituyó a Camilo Villarino como director del Gabinete del ministro José Manuel Albares, su anterior jefe.[5] En 2022 ascendió a la categoría diplomática de Consejero de Embajada.[6]
En septiembre de 2024 acompañó a Edmundo González y su esposa—que desde julio se refugiaban en la Embajada de España en Caracas— en su viaje hacia España, donde fueron acogidos por el Gobierno.[8][9]
En julio de 2025 fue recompensado con la encomienda de número de la Orden de Isabel la Católica—junto a otros altos cargos—por su papel en las negociaciones del acuerdo con el Reino Unido sobre el Gibraltar.[10]
Entre el 28 y el 30 de julio de 2025 realizó una gira por el Golfo Pérsico con el objetivo de fortalecer los lazos visitando Catar y Baréin. En el caso de Baréin, fue la primera reunión bilateral entre ambos países desde la firma en 2013 del acuerdo sobre consultas políticas.[11]
A principios de noviembre de 2025 sustituyó al ministro Albares durante la visita de Estado del sultán Haitham de Omán al país.[12] El 25 de enero de 2026 realizó una visita a Mascate (Omán) para una reunión bilateral con el subsecretario de Asuntos Políticos de Omán, el jeque Khalifa Al Harthy.[13]
Reunión bilateral entre Martínez y el director del OIEA Rafael Grossi
Del 11 al 13 de noviembre de 2025, mantuvo reuniones bilaterales en Japón e India. En este último caso, entre otros asuntos, se prepararon actividades conjuntas para el Año Dual España-India que se celebra en 2026, con motivo del 70.º aniversario del establecimiento de relaciones diplomáticas.[14]
El 15 de diciembre de 2025 visitó Viena (Austria) para intervenir en la 69.ª Conferencia General del Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA), donde defendió la posición de España a favor del multilateralismo y la no proliferación.[15]